Parametri di base del suono e del rumore di bjd. Parametri fondamentali del suono (rumore). Rumore. Definizione di "rumore". Parametri del campo sonoro: pressione sonora, intensità, frequenza. Potenza sonora della sorgente sonora. Gamma di frequenze e pressione sonora percepite

Il suono è un movimento oscillatorio in un mezzo materiale dotato di elasticità e inerzia, causato da una fonte.

La propagazione del moto oscillatorio in un mezzo è chiamata onda sonora.

La regione del mezzo in cui si propagano le onde sonore è chiamata campo sonoro. In ogni punto del campo sonoro, durante la propagazione di un'onda sonora, si osserverà una deformazione del mezzo, cioè zona di compressione e vuoto.

Tale deformazione porterà ad un cambiamento di pressione nel mezzo. La differenza tra la pressione atmosferica e la pressione in un dato punto del campo sonoro è chiamata pressione sonora (P). La pressione sonora è espressa in pascal (Pa). La forza del suono può anche essere caratterizzata dalla quantità di energia sonora. Il flusso medio di energia sonora che passa nell'unità di tempo attraverso una superficie unitaria perpendicolare alla direzione di propagazione dell'onda sonora è chiamato intensità sonora (I). L'unità di misura dell'intensità è W/m2.

L'unità di frequenza dell'oscillazione è l'hertz (Hz), pari a 1 oscillazione al secondo.

L'intensità sonora I in campo libero è correlata alla pressione sonora, W/m2

dove P è il valore quadratico medio della pressione (Pa),

рс – resistenza acustica specifica del mezzo (per aria - 4,44 Ns / m3, per acqua - 1,4 x 106 Ns / m3).

La velocità del suono in un mezzo gassoso è determinata dalla seguente relazione:

(2.5.2)

dove K è l'indice adiobat (K = 1,44)

P – pressione atmosferica (Pa)

ð – densità dell'aria (kg/m3)

La velocità del suono dipende dalle proprietà del mezzo. I suoni in un mezzo isotropo possono viaggiare sotto forma di onde sferiche, piane e cilindriche. Quando la dimensione della sorgente sonora è piccola rispetto alla lunghezza d'onda, il suono si propaga in tutte le direzioni sotto forma di onde sferiche. Se la dimensione della sorgente è maggiore della lunghezza dell'onda sonora emessa, il suono si propaga sotto forma di onda piana.

Un'onda piana si forma a distanze considerevoli da una sorgente di qualsiasi dimensione. La velocità del suono nell'aria a t = 200 C e una pressione di 760 mm Hg. st, V= 344 m/s; in acqua – 433 m/s; nell'acciaio - 5000 m/s, nel cemento - 4000 m/s.

Se si incontra un ostacolo lungo il percorso di propagazione di un'onda sonora, a causa del fenomeno della diffrazione, le onde si piegano attorno agli ostacoli. Maggiore è la lunghezza d'onda rispetto alla dimensione dell'ostacolo, maggiore è la flessione.

Quando la lunghezza d'onda è inferiore alla dimensione dell'ostacolo, si osserva la riflessione delle onde sonore e la formazione di un'“ombra sonora” (barriere antirumore) dietro l'ostacolo.

Una rappresentazione grafica del contenuto in frequenza del rumore è chiamata spettro.

Il rumore è una combinazione caotica di molti suoni di varia frequenza e intensità. GOST 12.1.003-76 (SSBT) fornisce una classificazione del rumore. In base alla natura dello spettro, il rumore è diviso in banda larga (con uno spettro continuo largo più di 1 ottava) e tonale (il cui spettro contiene toni discreti udibili) con il livello su un polo che supera quelli vicini di almeno 10 dB.

In base alla durata dell'azione, il rumore viene suddiviso in costante (il cui livello sonoro nell'arco di una giornata lavorativa di 8 ore cambia nel tempo di non più di 5 dB se misurato sulla caratteristica temporale di un fonometro "lento" secondo GOST 17187-71) e non costante, quando il livello sonoro cambia di oltre 5 dB. I rumori non costanti, a loro volta, sono suddivisi in fluttuanti nel tempo (il cui livello sonoro cambia continuamente nel tempo), intermittenti (il cui livello sonoro scende bruscamente al livello del rumore di fondo, con un intervallo di 1 s o più ), pulsato (costituito da 1 o più segnali sonori con una durata superiore a 1 s e un livello sonoro superiore a 10 dB). Le vibrazioni sono una delle fonti di rumore.

l'effetto del rumore sul corpo umano

Una persona è in grado di percepire suoni con una frequenza compresa tra 16 e 20.000 Hz di varia forza e intensità, da appena udibili a dolorosi. Nell’orecchio umano ci sono circa 25.000 cellule che rispondono al suono. In totale, una persona distingue 34mila suoni di frequenze diverse. I suoni con una frequenza inferiore a 16-20 Hz sono detti infrasonici, mentre i suoni con una frequenza superiore a 20.000 Hz sono detti ultrasonici.

Il suono, e quindi il rumore, ha 2 caratteristiche:

1 – fisico (oggettivo)

2 – fisiologico (soggettivo)

Fisico: il movimento oscillatorio di un mezzo è caratterizzato dalla pressione sonora. L'intensità del suono più bassa percepita dall'apparecchio acustico umano è chiamata soglia di udibilità di un dato suono (Po) ad una frequenza di oscillazione di 1000 Hz Pa o I = 10-12 W / m.2. La soglia uditiva è il livello minimo di pressione sonora a una determinata frequenza che provoca una sensazione uditiva (GOST 12.4.062-78).

L'orecchio umano non risponde ad un aumento assoluto dell'intensità del suono, ma a un cambiamento relativo dell'intensità del suono. La variazione dell'intensità e della pressione sonora del suono percepito è enorme e ammonta rispettivamente a 1014 e 107 volte.

L'uso pratico dei valori assoluti delle quantità acustiche, ad esempio, per la rappresentazione grafica della distribuzione della pressione sonora e dell'intensità sonora lungo lo spettro di frequenza, è impossibile a causa della natura macchinosa dei grafici. In questo caso è importante la risposta degli organi uditivi alla variazione relativa di P e I rispetto ai valori di soglia.

Poiché esiste una relazione quasi logaritmica tra percezione uditiva e irritazione, viene adottata una scala logaritmica per misurare la pressione sonora, l'intensità (forza del suono) e la potenza sonora. Ciò ha permesso di collocare un intervallo significativo di valori effettivi (pressione sonora – 106 e intensità – 1012) in un piccolo intervallo di unità logaritmiche.

Pertanto, sono stati introdotti valori logaritmici per determinare il livello di intensità sonora (dB):

(2.5.3)

e livello di pressione sonora (dB):

(2.5.4)

dove Iо e Po sono i corrispondenti valori della soglia uditiva;

I e P sono valori misurati dei livelli di intensità sonora e della pressione sonora.

Il valore Po è scelto in modo tale che in condizioni atmosferiche normali Li = Lp.

L'unità di misura per i livelli I e P è 1 Bel (B).

Bel è il logaritmo decimale del rapporto tra i valori effettivi di I e P e i valori soglia di Io e Po: I/Io = 10 - Ly = 1 B oppure I/Io = 100 - Ly = 2 B .

Considerando che i nostri organi uditivi percepiscono differenze in una frazione decimale del livello di intensità della pressione sonora, come unità di misura viene presa un'unità più piccola di decibel (dB), pari a 0,1 B.

Tipicamente, i parametri di rumore e vibrazione vengono valutati in intervalli di ottava o di terzo di ottava, dove un'ottava è una banda di frequenza con il rapporto tra le frequenze limite superiore f2 e inferiore f1 pari a 2 (f1 / f2 = 2). Per la banda di terzo d'ottava f2/f1 = 1,26. Per caratterizzare la banda nel suo insieme si adotta la frequenza media geometrica che è pari a:

(2.5.5)

Le frequenze medie geometriche delle bande d'ottava sono standardizzate.

Per il suono (GOST 12.1.001-89) con frequenze superiori a 11,2 kHz (ultrasuoni), le frequenze medie geometriche delle bande di terzo d'ottava sono 12500, 16000, 20000 Hz e oltre. Pertanto, secondo GOST 12.1.003-76 (SSBT), la caratteristica del rumore costante nei luoghi di lavoro sono i livelli di pressione sonora in bande di ottava (dB) con frequenze medie geometriche 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz, determinato dalla formula (4.3. e 4.4).

Anche la soglia del dolore per la percezione del suono corrisponde ai valori I = 102 W/m2, Pa.

Se li sostituiamo rispettivamente nelle formule 3.3. e 3.4., quindi otteniamo dB o dB.

Una differenza di livello di 1 dB corrisponde al valore minimo udibile, mentre l'intensità del suono cambia di 1,26 volte ovvero del 26%. Tenendo conto di questo fenomeno è stata sviluppata una scala di sonorità percepita dall'orecchio umano, divisa in 140 unità. L'intensità del suono alla soglia dell'udibilità è considerata pari a zero. Un aumento dell'intensità del suono di 1,26 volte crea il livello di volume successivo. Il livello di intensità di vari suoni a una distanza di 1 m è: sussurro 10-20 dB, discorso ad alta voce 60-70 dB, rumore della strada 70-80 dB, rumore del treno elettrico 110 dB, rumore del motore a reazione 130-140 dB. Il rumore di 150 dB è insopportabile per l'uomo, il rumore di 180 dB provoca l'affaticamento del metallo e il rumore di 190 dB strappa i rivetti dalle strutture. L'uso della scala consente di misurare l'intera vasta gamma di intensità del suono nell'intervallo da 0 a 140 dB. Quando si controllano i livelli di rumore da parte delle autorità di regolamentazione o quando si sviluppano misure preventive, la valutazione del rumore continuo sul posto di lavoro (LA) viene calcolata utilizzando la formula:

(2.5.6)

dove PA = misurato sulla scala A di un fonometro secondo GOST 17187-71, il valore quadratico medio della pressione sonora (Pa).

Tuttavia, il livello di intensità del suono in dB non ci consente ancora di giudicare la sensazione fisiologica del volume. La percezione del volume del suono dipende non solo dal livello di intensità del suono, ma anche dalle sue frequenze (Fig. 2.5.1)

Riso. 2.5.1. Isoline di uguale volume.

La sensibilità dell'analizzatore uditivo non è la stessa ai suoni di frequenze diverse e quindi i suoni che hanno la stessa intensità, ma diversi nella frequenza, potrebbero non essere ugualmente forti all'orecchio. La seconda caratteristica fisiologica del suono è la sensazione percepita dagli organi uditivi, caratterizzata dal volume. L'orecchio umano percepisce suoni con frequenze di vibrazione comprese tra 16 e 20.000 Hz. Le aree di vibrazioni sonore con una frequenza fino a 16 Hz (infrasuoni) e superiore a 20.000 Hz (ultrasuoni) non vengono rilevate dall'orecchio. Pertanto, per valutare il livello di intensità, viene utilizzato un confronto del suono misurato con un suono di riferimento con una frequenza di 1000 Hz. L'unità del volume è il sottofondo. Se un suono risulta essere forte all'orecchio come un suono con una frequenza di 1000 Hz e un livello di intensità di 1 dB, il livello del volume di questo suono viene considerato pari a 1 sfondo. La differenza tra livello di intensità sonora e livello di sonorità è che il primo determina solo il puro valore fisico del livello di intensità sonora, indipendentemente dalla frequenza, mentre il secondo tiene conto anche della sensazione fisiologica e soggettiva del suono. Per una frequenza audio di 1000 Hz, i decibel e gli sfondi sono numericamente uguali. Quando l'intensità del suono aumenta e ad un livello superiore a 80 di fondo, il volume del suono è in realtà determinato dalla sua forza, indipendentemente dalla frequenza. La scala del livello del volume non è una scala naturale, cioè, ad esempio, una variazione del livello del volume di 2 volte non significa che la sensazione soggettiva del volume del suono cambia della stessa quantità. Per valutare la percezione soggettiva dell'intensità del rumore o del suono è stata introdotta una scala di fondo. Il volume (sullo sfondo) è determinato dalla formula:

(2.5.7)

dove L1 è il livello del volume (fondo).

Ad esempio, desideri confrontare il volume di 2 suoni con un livello di volume di 60 e 80 di sottofondo. Secondo la formula 2.5.7. noi troviamo:

E

Pertanto, il secondo suono viene percepito dall'apparecchio acustico umano come un suono 2 volte più forte del primo (8: 4).

Il rumore nella produzione e in casa influisce negativamente sul corpo umano e porta a una diminuzione della produttività del lavoro.

Il rumore costante e prolungato ha un impatto minore sul corpo umano rispetto al rumore ad alta frequenza che si verifica in modo irregolare. Il rumore contribuisce alla rapida insorgenza della sensazione di stanchezza di una persona. Il rumore con un livello di intensità superiore a 60 dB inibisce la normale attività digestiva dello stomaco. A un livello di rumore di 80-90 dB, il numero di contrazioni gastriche al minuto diminuisce del 37%. È stato accertato che quando l'intensità del rumore è superiore a 60 dB, la secrezione di saliva e la secrezione di succo gastrico si riducono del 44%. Aumento temporaneo e talvolta permanente della pressione sanguigna, aumento dell’irritabilità, diminuzione delle prestazioni, depressione mentale, ecc. sono una conseguenza del rumore. Rumori incerti che non raggiungono la coscienza causano anche un impoverimento del sistema nervoso centrale, per cui possono causare disturbi momentaneamente impercettibili nel corpo.

Una persona esposta a un rumore di intensità pari a 90 dB per 6-8 ore avverte un moderato calo dell'udito, che scompare circa 1 ora dopo la cessazione. Il rumore superiore a 120 dB provoca molto rapidamente affaticamento e notevole perdita dell'udito in una persona. In ogni singolo caso, il grado di perdita dell'udito e la durata del periodo di recupero sono proporzionali al livello di intensità e alla durata dell'esposizione.

Ad alta intensità, il rumore non influisce solo sull'udito, ma ha anche altri effetti (mal di testa, scarsa percezione del linguaggio), a volte un effetto puramente psicologico su una persona. Tutte le parti del corpo sperimentano una pressione costante o la sensazione di una folata di vento; Le vibrazioni si verificano nelle ossa del cranio e dei denti, proprio come nei tessuti molli del naso e della gola. A un livello di rumore pari o superiore a 140 dB (soglia del dolore) la sensazione di pressione si intensifica e si diffonde in tutto il corpo e i muscoli del torace, delle gambe e delle braccia iniziano a vibrare. Quando il livello di intensità del rumore raggiunge i 160 dB, il timpano potrebbe rompersi.

Il rumore prolungato e forte ha un effetto dannoso sulla salute e sulle prestazioni umane. L'esposizione prolungata al rumore provoca affaticamento generale e può portare gradualmente alla perdita dell'udito e alla sordità. La perdita dell'udito (SSBT, GOST 12.4.062-78) è intesa come uno spostamento costante della soglia uditiva a una determinata frequenza, ad es. diminuzione irreversibile (persistente) dell'acuità uditiva dovuta all'esposizione al rumore. GOST 12.4.062-78 stabilisce 3 metodi per determinare la perdita dell'udito: a 8 frequenze; a 4 frequenze; a 2 frequenze.

I risultati vengono valutati utilizzando la media aritmetica dei valori di perdita dell'udito separatamente per l'orecchio destro (0) e sinistro (X) a frequenze vocali di 500, 1000, 2000 Hz:

dB dB

Se la perdita dell'udito alle frequenze del parlato è di 10-20 dB, si tratta di una perdita dell'udito lieve (grado 1); con perdita dell'udito – 21-30 dB, si osserva una perdita dell'udito moderata (grado 2); se la perdita dell'udito è pari o superiore a 31 dB, si tratta di una perdita dell'udito significativa (grado 3). Agendo sul sistema nervoso centrale, il rumore influenza l'attività dell'intero corpo umano: la vista, gli organi respiratori e circolatori si deteriorano e la pressione sanguigna aumenta. Il rumore indebolisce l'attenzione e inibisce le reazioni psicologiche. Per questi motivi, il rumore contribuisce agli incidenti e riduce la produttività.

Il rumore aumenta l'effetto dei rischi professionali: aumenta la morbilità complessiva dei lavoratori del 10-15%, riduce la produttività del lavoro, in particolare il lavoro complesso (mentale). Per mantenere la produttività quando il rumore aumenta da 70 a 90 dB, il lavoratore deve spendere il 10-20% in più di sforzo fisico e nervoso. L'effetto del rumore sul corpo aumenta con l'aumentare dell'intensità e della gravità del lavoro.

Con l'esposizione sistematica al rumore forte e un tempo di riposo insufficiente, quando l'udito non ha il tempo di riprendersi completamente durante il riposo, si verifica una perdita uditiva persistente. I rumori con spettro continuo sono meno fastidiosi dei rumori contenenti componenti tonali. Se le sorgenti di rumore sono di uguale intensità (quando L1 = L2 = Ln), allora:

(2.5.8)

dove Lm è il livello di intensità del rumore della 1a sorgente, dB;

N – numero di sorgenti di rumore identiche.

Se sono diversi, allora:

dove L1, L2, Ln sono i livelli di pressione sonora creati nel punto di progetto e 1, 2 ... n sono le sorgenti di rumore.

Dovrebbe essere considerato:

Se una sorgente di rumore crea un livello di pressione sonora di 90 dB e un'altra di 84 dB, il loro livello totale non è pari a 174 dB, ma solo a circa 91 dB (al livello di 90 dB aggiungere 1 dB). Ne consegue che per ridurre con successo il rumore è necessario innanzitutto individuare e smorzare la sorgente di rumore più intensa, poiché l'aggiunta di rumore di intensità inferiore è insignificante.

Se esistono molte sorgenti di rumore approssimativamente identiche, eliminarne una o due praticamente non riduce il rumore complessivo.

Quindi, ad esempio, se invece di 10 sorgenti identiche ne lasciate 6, il livello di rumore diminuirà di soli 2 dB.

Una diminuzione del livello di pressione sonora ogni 10 dB corrisponde a una diminuzione di 2 volte del volume sonoro percepito fisiologicamente da una persona: ad esempio, un rumore di 60 dB è due volte più silenzioso di un rumore di 70 dB.

Le onde sonore in una stanza, riflesse ripetutamente da pareti, soffitti e apparecchiature di produzione, aumentano il rumore complessivo di 5-15 dB.

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Il rumore è un insieme di suoni di varia intensità e frequenza risultanti dal movimento oscillatorio delle particelle in un mezzo elastico.
A causa dell'esposizione prolungata al rumore, la normale attività del sistema cardiovascolare e nervoso (soprattutto) e degli organi digestivi viene interrotta; Si sviluppa una perdita dell'udito professionale, la cui progressione porta alla completa perdita dell'udito. Le vibrazioni influenzano il sistema nervoso centrale, il tratto gastrointestinale e gli organi dell’equilibrio. Provoca vertigini, intorpidimento degli arti, malattie articolari. Inoltre, le vibrazioni influiscono negativamente su macchine e meccanismi.

Tipi di rumore:

1. rumore da impatto: si verifica durante la forgiatura, la rivettatura, lo stampaggio;
2. rumore meccanico - si verifica durante l'attrito e il battito di unità e parti di macchine e meccanismi;
3. rumore aerodinamico - si verifica a velocità dell'aria elevate e cambiamenti improvvisi nella direzione del suo movimento;
4. rumore magnetico: si verifica nei motori e nei trasformatori.
5. idraulico
6. statico?

Caratteristiche del rumore (suono):

1. frequenza, Hz;
2. pressione sonora, Pa;
3. intensità del suono, W/m2.

L'intensità minima del suono percepita dall'orecchio è chiamata soglia uditiva. a frequenze diverse le soglie sono diverse: alla frequenza di 1000 Hz: I 0 =10 -12 W/m 2, p0 = 2*10 -5 Pa. L'intensità massima del suono alla quale l'organo uditivo inizia a provare dolore è chiamata soglia del dolore. Per 1000Hz: I 0 =10 2 W/m 2, p0=2*10 2 Pa.
Livello di intensità:
Il livello di pressione sonora L p in dB è una caratteristica del rumore costante nei luoghi di lavoro in bande di ottava con frequenze medie geometriche di 31,5; 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 e 8000 Hz ed è determinato dalla formula

Dov'è il valore quadratico medio della pressione sonora, Pa; - valore standard (di soglia) della pressione sonora nell'aria P 0 = 0,00002 Pa.
Il livello sonoro equivalente in dBA è una caratteristica integrale del rumore non costante nei luoghi di lavoro ed è determinato dalla formula

Dove Pa (t) è il valore attuale della pressione sonora media, Pa (tenendo conto della correzione “A” del fonometro);
T - durata del rumore, h.

L'uso di una scala logaritmica consente di adattare un'ampia gamma di intensità e pressione sonora in un intervallo relativamente piccolo di valori logaritmici da 0 a 140 dB.
Un piccolo rumore di 50-60 dB provoca stress al sistema nervoso; 140 dB - porta alla rottura del timpano.
· Livello di pressione sonora totale da diverse sorgenti sonore:

Dove n è il numero di sorgenti di rumore con lo stesso livello di pressione sonora Li
· Livello di rumore totale di diverse sorgenti di rumore (in un punto equidistante):

Dove Li sono i livelli di pressione sonora creati da ciascuna sorgente sonora nel punto dello spazio studiato.
In base al livello di intensità del suono, è ancora impossibile giudicare la sensazione fisiologica del volume di questo suono, perché Il nostro organo uditivo non è ugualmente sensibile ai suoni di frequenze diverse. Ad esempio, un suono con una frequenza di 100 Hz e un'intensità di 50 dB appare altrettanto forte di un suono con una frequenza di 1000 Hz e un'intensità di 20 dB.

Curve di uguale intensità dei suoni.

Norme sul rumore. GOST 12.11036-81- Livelli di rumore consentiti nei locali industriali. 2 tipi di regolazione del rumore
1) Igienico 2) Tecnico.
1. significa limitare il livello di rumore che colpisce una persona che si trova nell'area di effetto della sorgente sonora. L’obiettivo è fornire una serie accettabile di requisiti igienici per prevenire le malattie umane.
2. Limitazione dell'intensità del rumore da condizioni aggiuntive. livello per lavoratore posto.
Strumenti di misura: fonometri, frequenzimetri, analizzatori, oscilloscopi. principio di funzionamento: conversione delle vibrazioni sonore in una U approssimativa proporzionale al livello di pressione sonora.

introduzione

Il rumore nella produzione ha un effetto negativo sul corpo umano: aumenta il consumo di energia a parità di attività fisica, indebolisce notevolmente l'attenzione dei lavoratori, aumenta il numero di errori sul lavoro, rallenta la velocità delle reazioni mentali, con conseguente diminuzione della produttività del lavoro e un peggioramento della qualità del lavoro. Il rumore rende difficile per i lavoratori rispondere tempestivamente ai segnali di allarme provenienti dai veicoli interni all'officina (carrelli elevatori, carroponti, ecc.), il che contribuisce al verificarsi di incidenti industriali.

Il rumore ha un effetto dannoso sulla condizione fisica di una persona: deprime il sistema nervoso centrale; provoca cambiamenti nella frequenza respiratoria e nella frequenza cardiaca; contribuisce a disordini metabolici, insorgenza di malattie cardiovascolari, ipertensione; possono portare a malattie professionali.

La ricerca degli ultimi anni ha stabilito che sotto l'influenza del rumore si verificano cambiamenti nell'organo visivo umano (la stabilità della visione chiara e dell'acuità visiva diminuisce, la sensibilità ai vari cambiamenti di colore, ecc.) E nell'apparato vestibolare; le funzioni del tratto gastrointestinale sono interrotte; aumenti della pressione intracranica; si verificano disturbi nei processi metabolici del corpo, ecc.

Il rumore, soprattutto quello intermittente e pulsato, compromette la precisione delle operazioni lavorative e rende difficile la ricezione e la percezione delle informazioni. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) rileva che attività come il monitoraggio, la raccolta di informazioni e il pensiero sono le più sensibili al rumore.

Il rumore con un livello di pressione sonora di 30 ... 35 dB è familiare a una persona e non la disturba. Un aumento del livello di pressione sonora a 40 ... 70 dB crea un carico significativo sul sistema nervoso, causando un deterioramento del benessere, una diminuzione della produttività mentale e con un'esposizione prolungata può causare nevrosi, ulcera peptica e ipertensione.

L'esposizione prolungata al rumore superiore a 75 dB può portare a gravi perdite dell'udito: perdita dell'udito o sordità professionale. Tuttavia, si osservano disturbi precedenti nel sistema nervoso e cardiovascolare e in altri organi interni.

Le aree con livelli sonori superiori a 85 dB devono essere contrassegnate con segnali di sicurezza. La direzione dell'officina è tenuta a fornire agli operatori delle macchine che si trovano stabilmente in queste aree dispositivi di protezione individuale dell'udito. È vietata la permanenza anche di breve durata in ambienti con livelli di pressione sonora di ottava superiori a 135 dB in qualsiasi banda di ottava.

Caratteristiche fondamentali del rumore

Il rumore è qualsiasi suono che ha un effetto negativo su una persona. Tipicamente il rumore è una combinazione di suoni di varie frequenze e intensità. Da un punto di vista fisico il suono è una vibrazione meccanica di un mezzo elastico. Un'onda sonora è caratterizzata dalla pressione sonora R, Pa, velocità vibrazionale V, m/s, intensità IO, W/m 2 e frequenza: il numero di oscillazioni al secondo F, Hz.

Le vibrazioni sonore di qualsiasi mezzo (ad esempio l'aria) si verificano quando il suo stato stazionario viene interrotto sotto l'influenza di una forza perturbatrice. Le particelle del mezzo iniziano a oscillare rispetto alla posizione di equilibrio e la velocità di queste oscillazioni (velocità di vibrazione) è significativamente inferiore alla velocità di propagazione delle onde sonore (velocità del suono), che dipende dalle proprietà elastiche, dalla temperatura e dalla densità del mezzo.

Durante le vibrazioni sonore nell'aria si formano zone di bassa e alta pressione che determinano la pressione sonora.

Pressione sonoraè la differenza tra il valore istantaneo della pressione totale e la pressione media in un mezzo indisturbato.

La sorgente di rumore è caratterizzata da potenza sonora P, che è determinato dalla quantità totale di energia sonora emessa da una sorgente di rumore nello spazio circostante per unità di tempo.

Quando un'onda sonora si propaga nello spazio, avviene il trasferimento di energia. La quantità di energia trasferita è determinata dall'intensità del suono. Il flusso medio di energia in qualsiasi punto del mezzo per unità di tempo per unità di superficie normale alla direzione di propagazione delle onde è chiamato intensità del suono a questo punto.

L'organo uditivo umano percepisce le vibrazioni di un mezzo elastico sotto forma di suono udibile, avente una frequenza compresa tra circa 20 e 20.000 Hz, ma l'intervallo più importante per la percezione uditiva va da 45 a 10.000 Hz.

Le fonti di rumore nelle imprese costruttrici di macchine sono: attrezzature di produzione (macchine utensili, forgiatura e pressatura, ecc.); apparecchiature elettriche, stazioni di compressione e pompaggio, impianti di ventilazione, sottostazioni di trasformazione; prodotti dell'impresa - quando vengono testati su stand (motori a combustione interna, motori di aerei, compressori, ecc.).

A seconda della natura fisica del rumore risultante, si suddividono in sorgenti di rumore meccanico, aerodinamico, elettromagnetico e idrodinamico. La riduzione del rumore nei luoghi di lavoro dovrebbe essere ottenuta principalmente attraverso il miglioramento acustico delle macchine, migliorandone le caratteristiche di rumore.

La percezione umana del suono dipende non solo dalla sua frequenza, ma anche dall'intensità e dalla pressione sonora. Intensità più bassa IO 0 e pressione sonora R 0 , che una persona percepisce vengono chiamati soglia dell'udito. Soglie IO 0 e R 0 dipendono dalla frequenza del suono. A 1000 Hz pressione sonora R 0 = 2 -10 -5Pa, 1 0 = 10 -12 W/m2. Con una pressione sonora di 2-10 2 Pa e un'intensità sonora di 10 W/m 2 si manifesta dolore (soglia del dolore). Tra la soglia uditiva e la soglia del dolore si trova la regione dell'udibilità. La differenza tra la soglia del dolore e la soglia dell’udito è molto ampia. Per non operare con grandi numeri, lo scienziato A. G. Bell propose di utilizzare una scala logaritmica. Un valore logaritmico che caratterizza l'intensità del rumore o del suono è chiamato livello di intensità l rumore o suono, che viene misurato in unità adimensionali di bel (B).

Dove IO-- intensità del suono in un dato punto;

IO 0 -- intensità del suono corrispondente alla soglia uditiva.

Poiché l’intensità del suono è proporzionale al quadrato della pressione sonora, il livello di pressione sonora può essere scritto:

L'orecchio umano reagisce ad un valore 10 volte più piccolo del bel, per cui si è diffusa l'unità di decibel (dB), pari a 0,1 B, quindi

Caratteristiche del rumore (CH) delle sorgenti di rumore - livelli di potenza sonora attiva (SPL) l P, dB e indicatori di direttività della radiazione acustica G, dB o caratteristiche massime di rumore ammissibili (MAP) devono essere indicate nel passaporto, nel manuale operativo (istruzioni) o in altra documentazione di accompagnamento. In assenza di tali informazioni, è necessario utilizzare dati di riferimento sulle caratteristiche di rumore della macchina utilizzata o del suo analogo.

In conformità con GOST 12.1.003-83*, il rumore è classificato in base alle caratteristiche spettrali e temporali.

Gli spettri del rumore si dividono in a banda larga e tonali. Le bande larghe sono caratterizzate da uno spettro di rumore largo più di un'ottava; quelli tonali contengono toni pronunciati e discreti con un eccesso del livello di pressione sonora (in una banda di frequenza di un terzo di ottava) rispetto a quelli vicini di almeno 10 dB.

Per valutare e confrontare il rumore variabile nel tempo, vengono utilizzati i livelli sonori. Il livello sonoro è il livello di pressione sonora totale determinato sull'intera gamma di frequenze. Il livello sonoro viene misurato con un fonometro in decibel A [dB (A)] su una scala dotata di circuito di correzione UN sulla componente a bassa frequenza.

In base alle loro caratteristiche temporali, i rumori si dividono in costanti e non costanti e questi ultimi, a loro volta, si dividono in oscillanti, intermittenti e pulsati. Il rumore è classificato come costante se il livello sonoro che lo caratterizza varia, nell'arco di una giornata lavorativa di otto ore (turno di lavoro), non oltre 5 dB (A); il rumore non costante è caratterizzato da una variazione del livello sonoro durante la giornata lavorativa di oltre 5 dB (A).

Il rumore fluttuante è caratterizzato da un livello sonoro che cambia continuamente nel tempo, come il rumore del traffico. Per il rumore intermittente, il livello sonoro cambia a passi [di 5 dB (A) o più], mentre la durata degli intervalli durante i quali il livello rimane costante è di 1 s o più, ad esempio, il rumore che si verifica quando il gas viene periodicamente rilasciato da sotto il pistone. Il rumore impulsivo è uno o più segnali sonori di durata inferiore a 1 s, percepiti da una persona come impatti successivi, i cui livelli sonori differiscono di almeno 7 dB. Le macchine a percussione sono caratterizzate da rumore impulsivo.

introduzione

Sezione 1. L'essenza del rumore e delle vibrazioni

1.1 Concetti di base

Sezione 2. Rumore

2.1 Effetti sonori

Sezione 3. Vibrazioni

3.1 Vibrazioni industriali

3.3 Normalizzazione delle vibrazioni

3.4 Metodi e mezzi di protezione dalle vibrazioni

Elenco della letteratura usata

INTRODUZIONE

Alcuni processi produttivi sono accompagnati da rumore e vibrazioni significativi. Sorgenti di rumore e vibrazioni intensi– macchine e meccanismi con masse rotanti sbilanciate, nonché impianti e apparecchi tecnologici in cui il movimento di gas e liquidi avviene ad alta velocità ed ha natura pulsante. Lo sviluppo moderno della tecnologia, dotando le imprese di macchine e meccanismi potenti e veloci, porta al fatto che una persona è costantemente esposta a un rumore di crescente intensità. Aumento dei livelli di rumore e vibrazioni sul posto di lavoro ha un effetto dannoso sul corpo umano. Come risultato dell'esposizione prolungata al rumore, la normale attività del sistema cardiovascolare e nervoso, degli organi digestivi ed ematopoietici viene interrotta, si sviluppa una perdita dell'udito professionale, la cui progressione può portare alla completa perdita dell'udito.

Nelle imprese industriali, il rumore e le vibrazioni occupano uno dei posti principali tra i rischi industriali. Gli effetti dannosi dell'aumento del livello di rumore sul corpo umano sono ben noti, quindi la rilevanza di questo problema è ovvia.

SEZIONE 1. ESSENZA DEL RUMORE E DELLE VIBRAZIONI

1.1 Concetti di base

In condizioni di produzione, varie macchine, dispositivi e strumenti sono fonti di rumore e vibrazioni.

Il rumore e le vibrazioni sono vibrazioni meccaniche che si propagano nei mezzi gassosi e solidi. Il rumore e la vibrazione differiscono nella frequenza di vibrazione.

Il rumore è una combinazione caotica di suoni di diversa intensità e frequenza; può avere effetti negativi sul corpo. La fonte del rumore è qualsiasi processo che provoca una variazione locale della pressione o vibrazioni meccaniche in mezzi duri, acquosi o gassosi. Fonti di rumore possono essere motori, pompe, compressori, turbine, utensili pneumatici ed elettrici, martelli, trebbiatrici, macchine utensili, centrifughe, bunker e altri impianti con parti in movimento. Inoltre, negli ultimi anni, a causa del significativo sviluppo dei trasporti urbani, l'intensità del rumore nella vita di tutti i giorni è aumentata, poiché ha acquisito un enorme significato sociale come fattore sfavorevole.

Le vibrazioni sono piccole vibrazioni meccaniche che si verificano nei corpi elastici sotto l'influenza di forze variabili.

SEZIONE 2. RUMORE

2.1 Effetti sonori

Il rumore è una delle cause fisiche sfavorevoli più comuni dell'ambiente, che sta acquisendo un significato sociale e igienico fondamentale in relazione all'urbanizzazione, nonché alla meccanizzazione e all'automazione delle operazioni tecnologiche e al prossimo sviluppo della produzione di diesel, dell'aviazione a reazione e dei trasporti . Ad esempio, quando si avviano i motori a reazione degli aerei, il livello di rumore varia da 120 a 140 dB; durante la rivettatura e il taglio di lamiere d'acciaio - da 118 a 130 dB; quando si utilizzano macchine per la lavorazione del legno - da 100 a 120 dB; macchine per tessere - fino a 105 dB ; il rumore domestico associato all'attività umana è di 45-60 dB.

Per la valutazione igienica il rumore viene suddiviso in:

dalla natura della gamma - banda larga con una gamma continua ampia più di un'ottava e tonale, nella cui gamma sono presenti toni discreti;

in base alla composizione spettrale - bassa frequenza (la massima energia sonora si verifica a frequenze inferiori a 400 Hz), media frequenza (massima energia sonora a frequenze da 400 a 1000 Hz) e frequenza (massima energia sonora a frequenze superiori a 1000 Hz);

nel tempo - invariato (il livello sonoro cambia nel tempo ma di più di 5 dB - sulla scala A) e instabile.

Una delle principali fonti di rumore in città è il trasporto stradale, la cui intensità del traffico è in costante aumento. I livelli di rumore più alti, pari a 90-95 dB, si osservano nelle strade principali delle città con un'intensità media del traffico di 2-3mila o più unità di trasporto all'ora. Il livello del rumore stradale è determinato dall'intensità, dalla velocità e dalla natura (composizione) del flusso del traffico. Inoltre, dipende dalle scelte urbanistiche (profilo longitudinale e trasversale delle strade, altezza e densità degli edifici) e da elementi paesaggistici come la copertura stradale e la presenza di spazi verdi. Ciascuno di questi fattori può modificare il livello del rumore del trasporto fino a 10 dB. In una città industriale di solito c'è un'alta percentuale di trasporto merci sulle autostrade. Un aumento del flusso di traffico complessivo dei camion, soprattutto quelli pesanti con motori diesel, porta ad un aumento dei livelli di rumore. In generale, i camion e le automobili creano un ambiente molto rumoroso nelle città. Il rumore generato sulla carreggiata dell'autostrada si estende non solo nell'area adiacente all'autostrada, ma anche in profondità nelle zone residenziali. Pertanto, nella zona di maggiore impatto acustico si trovano parti di isolati e microdistretti situati lungo le autostrade cittadine (livelli di rumore equivalenti da 67,4 a 76,8 dB). I livelli di rumore misurati nei soggiorni con finestre aperte rivolte verso le autostrade indicate sono inferiori di soli 10-15 dB. Le caratteristiche acustiche del flusso del traffico sono determinate dagli indicatori del rumore dei veicoli. Il rumore prodotto dai singoli operatori del trasporto dipende da molti fattori: potenza del motore e modalità operativa, condizioni tecniche dell'equipaggio, qualità del manto stradale e velocità. Inoltre, il livello di rumore e l’efficienza del funzionamento del veicolo dipendono dalle qualifiche del conducente. Il rumore del motore aumenta notevolmente quando si avvia e si riscalda (fino a 10 dB). Muoversi in prima velocità (fino a 40 km/h) provoca un consumo eccessivo di carburante, mentre il rumore del motore è 2 volte superiore a quello che crea in seconda velocità. Un rumore significativo è causato dalla frenata improvvisa dell'auto durante la guida ad alta velocità. Il rumore si riduce notevolmente se si riduce la velocità di guida mediante il freno motore fino all'inserimento del freno a pedale. Recentemente il livello medio di rumore prodotto dai trasporti è aumentato di 12-14 dB. Ecco perché il problema della lotta al rumore in città diventa sempre più acuto.

2.2 L'effetto del rumore sul corpo umano

Le reazioni umane al rumore variano. Alcune persone tollerano il rumore, mentre per altri provoca irritazione e desiderio di allontanarsi dalla fonte del rumore. La valutazione psicologica del rumore si basa principalmente sul concetto di percezione e la sintonia interna con la fonte del rumore è di grande importanza. Determina se il rumore sarà percepito come disturbante. Spesso il rumore prodotto dalla persona stessa non la disturba, mentre i piccoli rumori causati dai vicini o da qualche altra fonte hanno un forte effetto irritante.

In condizioni di forte rumore cittadino, l'analizzatore uditivo è costantemente sotto stress. Ciò fa sì che la soglia uditiva (10 dB per la maggior parte delle persone con udito normale) aumenti di 10-25 dB. Il rumore rende difficile la comprensione del parlato, soprattutto a livelli superiori a 70 dB. Il danno che il rumore forte provoca all'udito dipende dallo spettro delle vibrazioni sonore e dalla natura dei loro cambiamenti. Il rischio di una possibile perdita dell'udito causata dal rumore dipende in gran parte dall'individuo. Alcune persone perdono l'udito anche dopo un breve periodo di esposizione a rumori di intensità relativamente moderata; altri possono lavorare in ambienti rumorosi per quasi tutta la vita senza alcuna perdita uditiva evidente. L'esposizione costante al rumore forte non solo può influire negativamente sull'udito, ma può anche causare altri effetti dannosi: ronzii nelle orecchie, vertigini, mal di testa e aumento dell'affaticamento.

Il rumore nelle grandi città riduce l’aspettativa di vita umana. Secondo i ricercatori austriaci questa riduzione va dagli 8 ai 12 anni. Il rumore eccessivo può causare esaurimento nervoso, depressione mentale, nevrosi autonomica, ulcera peptica, disturbi del sistema endocrino e cardiovascolare. Il rumore interferisce con la capacità delle persone di lavorare e rilassarsi e riduce la produttività.

Le persone anziane sono le più sensibili agli effetti del rumore. Pertanto, il 46% delle persone di età inferiore ai 27 anni reagisce al rumore, all'età di 28-37 anni - 57%, all'età di 38-57 anni - 62% e all'età di 58 anni e oltre - 72 %. Il gran numero di disturbi legati al rumore negli anziani è ovviamente legato all'età e allo stato del sistema nervoso centrale di questo gruppo di popolazione. Esiste una relazione tra il numero di reclami e la natura del lavoro svolto. I dati dell’indagine mostrano che il rumore colpisce più le persone che svolgono lavori mentali rispetto a quelle che svolgono lavori fisici (rispettivamente 60% e 55%). Le lamentele più frequenti delle persone con lavoro mentale sono apparentemente associate ad un maggiore affaticamento del sistema nervoso.

Indagini fisiologiche e igieniche di massa sulla popolazione esposta al rumore del traffico nelle condizioni di vita e di lavoro hanno rivelato alcuni cambiamenti nella salute delle persone. Allo stesso tempo, i cambiamenti nello stato funzionale del sistema nervoso centrale e cardiovascolare e la sensibilità uditiva dipendevano dal livello di esposizione all'energia sonora, dal sesso e dall'età dei soggetti. I cambiamenti più pronunciati sono stati riscontrati nelle persone esposte al rumore sia sul lavoro che in condizioni quotidiane, rispetto alle persone che vivono e lavorano in condizioni senza rumore.

Gli elevati livelli di rumore nell'ambiente urbano, che sono uno degli irritanti aggressivi del sistema nervoso centrale, possono causare un sovraccarico. Il rumore cittadino ha anche effetti negativi sul sistema cardiovascolare. La malattia coronarica, l’ipertensione e il colesterolo alto sono più comuni nelle persone che vivono in aree rumorose.

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Il rumore disturba notevolmente il sonno. I rumori intermittenti e improvvisi, soprattutto la sera e la notte, hanno un effetto estremamente sfavorevole su una persona che si è appena addormentata. Un rumore improvviso durante il sonno (ad esempio il rombo di un camion) provoca spesso un forte spavento, soprattutto nei malati e nei bambini. Il rumore riduce la durata e la profondità del sonno. Sotto l'influenza di un livello di rumore di 50 dB, il tempo necessario per addormentarsi aumenta di un'ora o più, il sonno diventa superficiale e dopo il risveglio le persone si sentono stanche, mal di testa e spesso palpitazioni. La mancanza di riposo normale dopo una giornata lavorativa porta al fatto che la fatica che si sviluppa naturalmente durante il lavoro non scompare, ma si trasforma gradualmente in stanchezza cronica, che contribuisce allo sviluppo di una serie di malattie, come un disturbo del sistema nervoso centrale sistema nervoso, ipertensione.

2.3 Livelli di rumore ammessi per la popolazione

Per proteggere le persone dagli effetti dannosi del rumore urbano, è necessario regolarne l'intensità, la composizione spettrale, la durata dell'azione e altri parametri. Durante la standardizzazione igienica, viene fissato come accettabile un livello di rumore, la cui influenza per lungo tempo non provoca cambiamenti nell'intero complesso di indicatori fisiologici, riflettendo le reazioni dei sistemi corporei più sensibili al rumore.

I livelli di rumore igienicamente accettabili per la popolazione si basano su ricerche fisiologiche fondamentali per determinare i livelli di rumore effettivi e soglia. Attualmente, il rumore per le condizioni di sviluppo urbano è standardizzato in conformità con gli standard sanitari per il rumore ammissibile negli edifici residenziali e pubblici e nei territori di sviluppo residenziale (n. 3077-84) e i codici e regolamenti edilizi II.12-77 “Protezione dal rumore. " Gli standard sanitari sono obbligatori per tutti i ministeri, dipartimenti e organizzazioni che progettano, costruiscono e gestiscono alloggi ed edifici pubblici, sviluppano progetti di pianificazione e sviluppo per città, microdistretti, edifici residenziali, quartieri, comunicazioni, ecc., nonché per le organizzazioni che progettano, producono e veicoli operativi, attrezzature tecnologiche e ingegneristiche di edifici ed elettrodomestici. Queste organizzazioni sono obbligate a fornire e attuare le misure necessarie per ridurre il rumore ai livelli stabiliti dalle norme.

2.4 Metodi e mezzi di protezione dal rumore

Uno degli ambiti nella lotta al rumore è lo sviluppo di standard statali per veicoli, apparecchiature tecniche ed elettrodomestici, basati su requisiti igienici per garantire il comfort acustico. GOST 19358-85 “Rumore esterno ed interno dei veicoli. Livelli consentiti e metodi di misurazione" stabilisce le caratteristiche del rumore, i metodi di misurazione e i livelli di rumore ammissibili delle auto (motociclette) di tutti i campioni accettati per i test di controllo statali, interdipartimentali, dipartimentali e periodici. La caratteristica principale del rumore esterno è il livello sonoro, che non deve superare gli 85-92 dB per automobili e autobus, e gli 80-86 dB per i motocicli. Per il rumore interno, vengono forniti i valori approssimativi dei livelli di pressione sonora consentiti in bande di frequenza di ottava: i livelli sonori per le autovetture sono 80 dB, cabine o luoghi di lavoro dei conducenti di camion, autobus - 85 dB, stanze passeggeri degli autobus - 75- 80dB.

Gli standard sanitari per il rumore consentito richiedono lo sviluppo di misure tecniche, architettoniche, pianificatorie e amministrative volte a creare un regime acustico che soddisfi i requisiti igienici, sia nelle aree urbane che negli edifici per vari scopi, e aiuti a preservare la salute e la capacità lavorativa della popolazione . Uno dei mezzi efficaci per combattere il rumore industriale è l'uso di materiali smorzanti metallici e non metallici. Tuttavia, i non metalli non vengono utilizzati per ridurre il rumore di collisione a causa delle loro caratteristiche di bassa resistenza, e i materiali metallici caratterizzati da proprietà di elevata resistenza forniscono una riduzione del rumore molto ridotta, quindi è sorta la domanda sulla creazione di materiali fondamentalmente nuovi che potessero avere caratteristiche di elevata resistenza e sufficiente proprietà di smorzamento proprietà. Tali materiali sono bimetalli, che consentono di ottenere una combinazione di proprietà di servizio che non possono essere ottenute in un singolo metallo o lega, ad esempio: elevata resistenza con resistenza alla corrosione, resistenza agli urti con resistenza all'usura, resistenza con elevata conduttività elettrica e termica, elevata resistenza e sufficienti proprietà di smorzamento, ecc. Fino ad ora, i timidi tentativi di utilizzare bimetalli per ridurre il rumore e le vibrazioni non hanno fornito una soluzione al problema, quindi la ricerca scientifica dedicata allo sviluppo di bimetalli con maggiori proprietà di smorzamento è molto rilevante. Mezzi tecnici di protezione dal rumore: fonoassorbenti, isolanti acustici, schermanti, mezzi smorzanti e silenziatori. Mezzi di protezione individuale.

Misure di controllo del rumore:

sostituire i processi rumorosi con processi silenziosi o meno rumorosi;

migliorare la qualità della produzione e dell'installazione delle apparecchiature;

schermare le fonti di rumore;

rimuovere i lavoratori dalla sfera del rumore;

utilizzo dei dispositivi di protezione individuale.

SEZIONE 3. VIBRAZIONI

3.1 Vibrazioni industriali

Vibrazioni: vibrazioni meccaniche di meccanismi, macchine o, in conformità con GOST 12.1.012-78, vibrazioni sono classificate come segue.

Secondo il metodo di trasmissione a una persona, la vibrazione è divisa in generale, trasmessa attraverso superfici di supporto al corpo di una persona seduta o in piedi, e locale, trasmessa attraverso le mani di una persona.

La direzione distingue la vibrazione che agisce lungo gli assi del sistema di coordinate ortogonali per le vibrazioni generali, che agisce lungo l'intero sistema di coordinate ortogonali per le vibrazioni locali.

In base alla fonte in cui si verifica, le vibrazioni sono suddivise in trasporto (durante il movimento delle macchine), trasporto tecnologico (quando si combina il movimento con il processo tecnologico, distribuzione di fertilizzanti, falciatura o trebbiatura con una mietitrebbia semovente, ecc.) e tecnologico (durante il funzionamento di macchine fisse)

La vibrazione è caratterizzata dalla frequenza f, cioè numero di oscillazioni e secondi (Hz), ampiezza A, cioè spostamento delle onde, o altezza di sollevamento dalla posizione di equilibrio (mm), velocità V (m/s) e accelerazione. L'intera gamma delle frequenze di vibrazione è inoltre suddivisa in bande di ottava: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz. I valori assoluti dei parametri che caratterizzano la vibrazione variano in un ampio intervallo; pertanto viene utilizzato il concetto di livello di parametro, che è il rapporto logaritmico tra il valore del parametro e il suo valore di riferimento o di soglia.

3.2 Effetto delle vibrazioni sul corpo umano

Quando si lavora in condizioni di vibrazioni, la produttività del lavoro diminuisce e aumenta il numero di infortuni. In alcuni luoghi di lavoro della produzione agricola, le vibrazioni superano i valori standardizzati e in alcuni casi sono vicine al limite. I livelli di vibrazione sui comandi non sempre soddisfano gli standard. Tipicamente, lo spettro vibrazionale è dominato da vibrazioni a bassa frequenza che hanno un effetto negativo sul corpo. Alcuni tipi di vibrazioni influenzano negativamente il sistema nervoso e cardiovascolare e l'apparato vestibolare. L'effetto più dannoso sul corpo umano è esercitato dalle vibrazioni, la cui frequenza coincide con la frequenza naturale dei singoli organi, i cui valori approssimativi sono i seguenti (Hz): stomaco - 2...3; reni - 6...8; cuore - 4...6; intestini - 2...4; apparato vestibolare - 0,5... L.3; occhi - 40...100, ecc.

L'effetto sui riflessi muscolari raggiunge i 20 Hz; Il sedile del trattore caricato dal peso dell'operatore ha una frequenza di vibrazione naturale di 1,5...1,8 Hz e le ruote posteriori del trattore hanno una frequenza di vibrazione di 4 Hz. La vibrazione viene trasmessa al corpo umano al momento del contatto con un oggetto vibrante: agendo sugli arti si verifica una vibrazione locale, mentre si verifica una vibrazione generale su tutto il corpo. La vibrazione locale colpisce i tessuti neuromuscolari e il sistema muscolo-scheletrico e porta a spasmi dei vasi periferici. Con vibrazioni prolungate e intense, in alcuni casi, si sviluppa una patologia professionale (più spesso è causata da vibrazioni locali): malattia da vibrazioni periferiche, cerebrali o cerebro-periferiche. In quest'ultimo caso si osservano cambiamenti nell'attività cardiaca, eccitazione generale o, al contrario, inibizione, affaticamento, dolore, sensazione di tremore degli organi interni e nausea. In questi casi le vibrazioni colpiscono anche l'apparato osteoarticolare, i muscoli, la circolazione periferica, la vista e l'udito. Le vibrazioni locali causano spasmi vascolari che si sviluppano dalle falangi terminali delle dita, diffondendosi a tutta la mano, all'avambraccio e coprendo i vasi del cuore.

Il corpo umano è considerato come una combinazione di masse con elementi elastici. In un caso si tratta dell'intero busto con la parte inferiore della colonna vertebrale e del bacino, nell'altro è la parte superiore del busto in combinazione con la parte superiore della colonna vertebrale inclinata in avanti. Per una persona in piedi su una superficie vibrante si hanno 2 picchi di risonanza alle frequenze di 5...12 e 17...25 Hz, per una persona seduta alle frequenze di 4...6 Hz. Per la testa, le frequenze di risonanza sono nell'ordine di 20...30 Hz. In questo intervallo di frequenza, l'ampiezza delle vibrazioni della testa può superare di 3 volte l'ampiezza delle vibrazioni della spalla. Le vibrazioni degli organi interni, del torace e della cavità addominale mostrano una risonanza a frequenze di 3,0...3,5 Hz.

L'ampiezza massima delle vibrazioni della parete addominale si osserva a frequenze di 7...8 Hz. All'aumentare della frequenza delle vibrazioni, la loro ampiezza quando trasmessa attraverso il corpo umano si indebolisce. In posizione eretta e seduta, questi indebolimenti sulle ossa pelviche sono pari a 9 dB per ottava di variazione di frequenza, sul petto e sulla testa - 12 dB, sulle spalle -12...14 dB. Questi dati non si applicano alle frequenze di risonanza, sotto l'influenza delle quali la velocità oscillatoria aumenta anziché indebolirsi.

In condizioni industriali, le macchine portatili, la cui vibrazione ha livelli massimi di energia (livello massimo di velocità di vibrazione) nelle bande di bassa frequenza (fino a 36 Hz), causano patologie vibrazionali con danni predominanti al tessuto neuromuscolare e al sistema muscolo-scheletrico. Quando si lavora con macchine portatili, la cui vibrazione ha un livello di energia massimo nella regione delle alte frequenze dello spettro (superiore a 125 Hz), si verificano principalmente disturbi vascolari. Se esposto a vibrazioni a bassa frequenza, la malattia si manifesta dopo 8...10 anni e se esposto a vibrazioni ad alta frequenza - dopo 5 anni o prima. La vibrazione generale di diversi parametri provoca vari gradi di gravità dei cambiamenti nel sistema nervoso (centrale e autonomo), nel sistema cardiovascolare e nell'apparato vestibolare.

A seconda dei parametri (frequenza, ampiezza), le vibrazioni possono avere effetti sia positivi che negativi sui singoli tessuti e sull'organismo nel suo insieme. Le vibrazioni vengono utilizzate nel trattamento di alcune malattie, ma nella maggior parte dei casi le vibrazioni (industriali) sono considerate un fattore dannoso. Pertanto, è importante conoscere le caratteristiche limite che separano gli effetti positivi e negativi delle vibrazioni su una persona. Il valore benefico delle vibrazioni fu notato per la prima volta dallo scienziato francese Abbé Saint Pierre, che nel 1734 progettò una sedia vibrante per i pantofolai, che aumentava il tono muscolare e migliorava la circolazione sanguigna. All'inizio del 20 ° secolo. in Russia, professore all'Accademia medica militare A.E. Shcherbak ha dimostrato che le vibrazioni moderate migliorano la nutrizione dei tessuti e accelerano la guarigione delle ferite.

Le vibrazioni industriali, caratterizzate da un'ampiezza e una durata d'azione significative, provocano irritabilità nei lavoratori, insonnia, mal di testa e dolori lancinanti alle mani di chi ha a che fare con strumenti vibranti. Con l'esposizione prolungata alle vibrazioni, il tessuto osseo viene ricostruito: ai raggi X si vedono strisce simili a tracce di frattura - aree di maggiore stress dove il tessuto osseo si ammorbidisce. La permeabilità dei piccoli vasi sanguigni aumenta, la regolazione nervosa viene interrotta e la sensibilità della pelle cambia. Quando si lavora con utensili elettrici portatili, può verificarsi acroasfissia (sintomo di dita morte): perdita di sensibilità, sbiancamento delle dita e delle mani. Se esposti a vibrazioni generali, i cambiamenti nel sistema nervoso centrale sono più pronunciati: vertigini, tinnito, disturbi della memoria, compromissione della coordinazione dei movimenti, disturbi vestibolari, perdita di peso.

Continuazione
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Parametri fondamentali delle vibrazioni: frequenza e ampiezza delle vibrazioni. Un punto che oscilla con una certa frequenza e ampiezza si muove con velocità e accelerazione che cambiano continuamente: sono massime nel momento del suo passaggio attraverso la posizione di riposo iniziale e diminuiscono fino a zero nelle posizioni estreme. Pertanto, il movimento oscillatorio è caratterizzato anche da velocità e accelerazione, che sono derivate dall'ampiezza e dalla frequenza. Inoltre i sensi umani non percepiscono il valore istantaneo dei parametri vibrazionali, ma il valore reale.

La vibrazione viene spesso misurata con strumenti le cui scale sono calibrate non in valori assoluti di velocità e accelerazione, ma in decibel relativi. Pertanto, le caratteristiche della vibrazione sono anche il livello di velocità oscillatoria e il livello di accelerazione oscillatoria. Considerando una persona come una struttura dinamica complessa con parametri variabili nel tempo, possiamo identificare frequenze che causano un forte aumento delle ampiezze delle vibrazioni sia dell'intero corpo nel suo insieme che dei suoi singoli organi. Quando la vibrazione è inferiore a 2 Hz, agendo su una persona lungo la colonna vertebrale, il corpo si muove come una singola unità. Le frequenze di risonanza dipendono poco dalle caratteristiche individuali delle persone, poiché il sottosistema principale che risponde alle vibrazioni sono gli organi addominali, che vibrano nella stessa fase. La risonanza degli organi interni avviene ad una frequenza di 3...3,5 Hz, e a 4...8 Hz si spostano.

Se la vibrazione agisce su un piano orizzontale lungo un asse perpendicolare alla colonna vertebrale, la frequenza di risonanza del corpo è dovuta alla flessione della colonna vertebrale e alla rigidità delle articolazioni dell'anca. L'area di risonanza per la testa di una persona seduta corrisponde a 20…30 Hz. In questo intervallo, l'ampiezza dell'accelerazione della vibrazione della testa può essere tre volte maggiore dell'ampiezza della vibrazione delle spalle. La qualità della percezione visiva degli oggetti si deteriora notevolmente ad una frequenza di 60...70 Hz, che corrisponde alla risonanza dei bulbi oculari.

Alcuni ricercatori giapponesi hanno scoperto che la natura della professione determina alcune caratteristiche della vibrazione. Ad esempio, le malattie gastriche sono diffuse tra i camionisti, la radicolite è comune tra i conducenti di skidder nei siti di disboscamento e si osserva una diminuzione dell'acuità visiva tra i piloti, soprattutto quelli che lavorano sugli elicotteri. I disturbi dell'attività nervosa e cardiovascolare nei piloti si verificano 4 volte più spesso rispetto ai rappresentanti di altre professioni.

3.3 Regolazione delle vibrazioni

Razionamento. Lo scopo della regolazione delle vibrazioni è prevenire disturbi e malattie funzionali, affaticamento eccessivo e riduzione delle prestazioni. Gli standard igienici si basano su indicazioni mediche. Il razionamento stabilisce la dose giornaliera o settimanale ammissibile che previene disturbi funzionali o malattie dei lavoratori in condizioni di lavoro.

Per regolare gli effetti delle vibrazioni sono stati stabiliti quattro criteri: garantire il comfort, mantenere le prestazioni, preservare la salute e garantire la sicurezza. In quest'ultimo caso vengono utilizzati i livelli massimi consentiti per i luoghi di lavoro.

In relazione alle vibrazioni esistono norme tecniche (si applica alla fonte delle vibrazioni) e igieniche (determina il limite massimo di vibrazioni nei luoghi di lavoro). Quest'ultimo limita i livelli di velocità e accelerazione della vibrazione in bande d'ottava o di terzo d'ottava delle frequenze medie geometriche.

Nella valutazione igienica delle vibrazioni, i parametri normalizzati sono i valori quadratici medi della velocità di vibrazione (e i loro livelli logaritmici) o l'accelerazione della vibrazione, sia all'interno delle singole ottave che delle bande di terzo d'ottava. Per le vibrazioni locali, gli standard introducono restrizioni solo all'interno delle bande di ottava. Ad esempio, quando vengono stabilite pause regolari durante un turno di lavoro durante le vibrazioni locali, i valori consentiti del livello di velocità di vibrazione vengono aumentati.

Nella valutazione della frequenza integrale, il parametro normalizzato è il valore corretto del parametro di vibrazione controllata, misurato utilizzando filtri speciali. La vibrazione locale viene valutata utilizzando il valore medio corretto rispetto al tempo di esposizione.

La vibrazione che colpisce una persona è normalizzata per ciascuna direzione stabilita. Gli standard igienici di vibrazione per l'analisi della frequenza (spettrale) sono stabiliti per una durata di esposizione di 480 minuti. Gli standard igienici nei livelli logaritmici dei valori di velocità di vibrazione quadratica media per le vibrazioni locali generali a seconda della categoria (1.2, For, b, c, d) sono riportati in GOST 12.1.012-78; Vi sono inoltre indicate le norme per la valutazione integrale in base alla frequenza del parametro normalizzato. Questi valori costituiscono la base per le norme SN 245-71 e i requisiti nell'ambito della SSBT.

Le vibrazioni sono classificate secondo i seguenti criteri: secondo il metodo di impatto su una persona - generale e locale; per fonte di occorrenza: trasporto (quando si spostano macchine), trasporto-tecnologico (quando si combina il movimento con un processo tecnologico, ad esempio quando si falcia o trebbia con una mietitrebbia semovente, si scava trincee con un escavatore, ecc.) e tecnologico (quando manovrare macchine fisse, ad esempio gruppi di pompaggio);

per frequenza di vibrazione: bassa frequenza (meno di 22,6 Hz), media frequenza (22,6...90 Hz) e alta frequenza (più di 90 Hz); la natura dello spettro: banda stretta e larga; durata dell'azione - costante e intermittente; quest'ultimo, a sua volta, si divide in temporizzato, intermittente e pulsato.

Gli standard di vibrazione sono stabiliti per tre direzioni reciprocamente perpendicolari lungo gli assi del sistema di coordinate ortogonali. Quando si misura e valuta la vibrazione generale, è necessario ricordare che l'asse X si trova nella direzione dalla schiena al torace di una persona, l'asse Y va dalla spalla destra a sinistra e l'asse Z è verticale lungo il corpo. Quando si misura la vibrazione locale, è necessario tenere presente che l'asse Z è diretto lungo lo strumento manuale e l'asse XY è perpendicolare ad esso.

La norma definisce gli standard separatamente per le vibrazioni legate ai trasporti (categoria 1), tecnologiche per i trasporti (categoria 2) e tecnologiche (categoria 3); Inoltre, gli standard per la terza categoria sono suddivisi in sottocategorie: Per - per le vibrazioni che operano nei luoghi di lavoro permanenti dei locali industriali; 3b - nei luoghi di lavoro di magazzini, locali di servizio, locali di servizio e locali di servizio in cui non sono presenti macchine che generano vibrazioni; Suono - in locali per lavoratori mentali.

Strumenti di valutazione. Le vibrazioni vengono misurate con vibrometri di tipo NVA-1 e ISHV-1. L'apparecchiatura NVA-1, completa di sensori piezometrici D-19, D-22, D-26, consente di determinare la velocità e l'accelerazione delle vibrazioni a bassa frequenza. Il complesso di misurazione delle vibrazioni è costituito da un trasduttore di misurazione (sensore), un amplificatore, filtri passa-banda e un dispositivo di registrazione. I parametri controllati sono i valori effettivi della velocità di vibrazione, dell'accelerazione o dei loro livelli (dB) in bande di frequenza di ottava. I parametri di vibrazione sono determinati nella direzione in cui la velocità di oscillazione è maggiore.

3.4 Metodi e mezzi di protezione contro le vibrazioni

Per proteggersi dalle vibrazioni, vengono utilizzati i seguenti metodi: riduzione dell'attività vibratoria delle macchine; desintonizzazione dalle frequenze di risonanza; smorzamento delle vibrazioni; isolamento dalle vibrazioni; smorzamento delle vibrazioni e dispositivi di protezione individuale. La riduzione dell'attività vibrazionale delle macchine (riduzione Fm) si ottiene modificando il processo tecnologico, utilizzando macchine con schemi cinematici in cui i processi dinamici causati da urti, accelerazioni, ecc. verrebbero eliminati o estremamente ridotti, ad esempio sostituendo la rivettatura con la saldatura ; buon bilanciamento dinamico e statico dei meccanismi, lubrificazione e pulizia della lavorazione delle superfici interagenti; l'uso di ingranaggi cinematici con attività vibrazionale ridotta, ad esempio ingranaggi a spina di pesce ed elicoidali invece di ingranaggi cilindrici; sostituzione dei cuscinetti volventi con cuscinetti a strisciamento; l'uso di materiali strutturali con maggiore attrito interno.

La dissintonizzazione dalle frequenze di risonanza comporta la modifica delle modalità operative della macchina e, di conseguenza, della frequenza della forza di vibrazione disturbante; la frequenza naturale di vibrazione della macchina modificando la rigidità del sistema, ad esempio installando rinforzi o modificando la massa del sistema (ad esempio, collegando masse aggiuntive alla macchina).

Lo smorzamento delle vibrazioni è un metodo per ridurre le vibrazioni migliorando i processi di attrito in una struttura che dissipano l'energia vibrazionale a seguito della sua conversione irreversibile in calore durante le deformazioni che si verificano nei materiali di cui è composta la struttura. Lo smorzamento delle vibrazioni viene effettuato applicando sulle superfici vibranti uno strato di materiali elastico-viscosi che presentano grandi perdite dovute all'attrito interno - rivestimenti morbidi (gomma, schiuma PVC-9, mastice VD17-59, mastice antivibrante) e duri (lamiere in plastica, isolamenti in vetro, impermeabilizzazioni, lastre in alluminio); l'uso dell'attrito superficiale (ad esempio piastre adiacenti l'una all'altra, come molle); installazione di serrande speciali.

Lo smorzamento delle vibrazioni (aumento della massa del sistema) viene effettuato installando le unità su una fondazione massiccia. Lo smorzamento delle vibrazioni è più efficace alle frequenze di vibrazione medie e alte. Questo metodo è ampiamente utilizzato durante l'installazione di attrezzature pesanti (martelli, presse, ventilatori, pompe, ecc.).

Aumentare la rigidità del sistema, ad esempio installando rinforzi. Questo metodo è efficace solo a basse frequenze di vibrazione.

L'isolamento dalle vibrazioni consiste nel ridurre la trasmissione delle vibrazioni dalla sorgente all'oggetto protetto mediante dispositivi posti tra loro. Per l'isolamento dalle vibrazioni vengono spesso utilizzati supporti isolanti come cuscinetti elastici, molle o una loro combinazione. L'efficacia degli isolatori di vibrazioni è valutata dal coefficiente di trasmissione del cambio, pari al rapporto tra l'ampiezza dello spostamento della vibrazione, la velocità della vibrazione, l'accelerazione della vibrazione dell'oggetto protetto o la forza che agisce su di esso rispetto al parametro corrispondente della fonte di vibrazione . L'isolamento dalle vibrazioni riduce le vibrazioni solo durante il cambio< 1. Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция.

Le misure preventive per proteggere dalle vibrazioni comprendono la loro riduzione alla fonte di formazione e lungo il percorso di distribuzione, nonché l'uso di dispositivi di protezione individuale, l'attuazione di misure sanitarie e organizzative.

La riduzione delle vibrazioni alla fonte del verificarsi si ottiene modificando il processo tecnologico con la produzione di parti in nylon, gomma, textolite, l'attuazione tempestiva di misure preventive e operazioni di lubrificazione; centraggio e bilanciamento delle parti; riducendo gli spazi nelle articolazioni. La trasmissione delle vibrazioni alla base dell'unità o alla struttura dell'edificio viene indebolita dalla schermatura, che è anche un mezzo per combattere il rumore.

Come rivestimenti antivibranti vengono solitamente utilizzati mastici n. 579, 580, tipo BD-17 e le strutture più semplici (strati di materiale di copertura incollati con bitume o colla sintetica). Se i metodi di protezione collettiva non producono risultati o vengono applicati in modo irrazionale, vengono utilizzati dispositivi di protezione individuale. Guanti antivibranti e scarpe speciali vengono utilizzati come mezzi di protezione dalle vibrazioni quando si lavora con utensili elettrici. Gli stivaletti antivibranti hanno la suola in gomma multistrato.

La durata del lavoro con utensile vibrante non deve superare i 2/3 del turno di lavoro. Le operazioni sono distribuite tra i lavoratori in modo che la durata della vibrazione continua, comprese le micropause, non superi i 15...20 minuti. Si consiglia di fare pause di 20 minuti 1...2 ore dopo l'inizio del turno e di 30 minuti 2 ore dopo il pranzo.

Durante le pause, dovresti eseguire una serie speciale di esercizi ginnici e procedure idroelettriche: bagni a una temperatura dell'acqua di 38 ° C, nonché automassaggio degli arti.

Se la vibrazione di una macchina supera il valore consentito, il tempo di contatto del lavoratore con questa macchina è limitato.

Per aumentare le proprietà protettive del corpo, l'efficienza e l'attività lavorativa, è necessario utilizzare complessi speciali di ginnastica industriale, profilassi vitaminica (due volte all'anno, un complesso di vitamine C, B, acido nicotinico) e un'alimentazione speciale.

L’influenza del rumore e delle vibrazioni sull’uomo e sul suo corpo è diventato negli ultimi decenni uno dei problemi più urgenti in tutti i paesi del mondo. Il rumore colpisce le persone al lavoro (questo significa le imprese industriali e alcuni oggetti che producono rumore), per strada e in casa.

A causa della situazione insoddisfacente in materia di sicurezza della vita, il Paese subisce ogni anno ingenti perdite umane, finanziarie, economiche, materiali e morali. Garantire la sicurezza della produzione e la tutela del lavoro dei lavoratori è uno dei problemi più importanti della sicurezza nazionale del Paese. Al momento, in molte imprese del nostro Paese non vengono rispettate le precauzioni di sicurezza e le condizioni di lavoro non possono essere definite favorevoli.

Sotto l'influenza di rumore e vibrazioni intensi, si verificano aumento dell'affaticamento e dell'irritabilità, scarso sonno, mal di testa, indebolimento della memoria, dell'attenzione e dell'acuità visiva, che porta ad una diminuzione della produttività del lavoro (in media del 10-15%) e spesso causa lesioni. Le vibrazioni e il rumore influenzano il sistema cardiovascolare, endocrino e nervoso e interrompono la coordinazione dei movimenti. Adattamento umano al rumore impossibile.

ELENCO REFERENZE UTILIZZATE

Kovrigin K.N., Mikheev A.P. L'influenza del livello di rumore sulla produttività del lavoro - M.: Igiene e servizi igienico-sanitari, 1965.

Alekseev S.V., Pivovarov Yu.P., Yanushanets O.I. Ecologia umana: libro di testo. - M.: Ikar, 2002.

Igiene ed ecologia umana: Corso di lezioni / Ed. Sì. Pivovarova. - M.: GOU VUNKTS Ministero della Salute della Federazione Russa, 2001.

Pivovarov Yu.P., Korolik V.V., Zinevich L.S. Igiene e fondamenti dell'ecologia umana: libro di testo. indennità. - Rostov n/d: Fenice, 2002.

Zotov B.I., Kurdyumov V.I. BZD.-M.: KolosS, 2004.

Belov S.V. BZD.- M.: Scuola superiore, 2001.

Sicurezza sul lavoro e tutela della salute

Con l'aiuto di un analizzatore uditivo, una persona naviga tra i segnali sonori dell'ambiente e forma reazioni comportamentali appropriate, ad esempio difensive o procacciamento di cibo. La capacità di una persona di percepire il parlato e la voce e le opere musicali rende l'udito...

ISTITUTO DI UMANITÀ ED ECONOMIA DI MOSCA

Ramo di Tver

LEZIONE DI FONDAZIONE

per disciplina accademica

Sicurezza della vita

Protezione dal rumore e dalle vibrazioni

L. V. Pyanova

Tver' 2014

La conferenza sul fondo “Protezione dal rumore e dalle vibrazioni” è stata discussa e raccomandata per la pubblicazione in una riunione del Dipartimento di discipline umanitarie generali della Facoltà dell'Istituto statale di ingegneria energetica di Mosca. Protocollo n. 2 del 15 ottobre 2014.

Revisori:

Candidato di Scienze Chimiche, Professore Associato

Muhomezianov A. G.

Pyanova L.V. Protezione dal rumore e dalle vibrazioni: lezione di fondazione. - Tver: Casa editrice TF MGEI, 2014. 117 pp.

La lezione di fondo “Protezione dal rumore e dalle vibrazioni” è destinata agli studenti a tempo pieno e part-time della direzione 030300.62 “Psicologia”, 080100.62 “Economia”, 080200.62 "Direzione", 030900.62 "Giurisprudenza" ala qualifica (laurea) del laureato è una laurea presso la filiale di Tver del MSEI e può essere utile nello studio indipendente dei problemi della sicurezza della vita umana e dell'ambiente, della protezione del lavoro e della sicurezza ambientale.

L. V. Pyanova

Istituto di scienze umane ed economia di Mosca

2014

Introduzione................................................. ...................................................... ............. ...................4

1. Caratteristiche fisiche del rumore............................................ ......................................9

2. L'effetto del rumore e delle vibrazioni sul corpo umano................................................ .............. ...13

3. Normalizzazione del rumore e delle vibrazioni............................................. ....................................19

4. Eliminazione o riduzione del rumore alle fonti della sua formazione................21

5. Metodi generali di lotta alle vibrazioni................................................. ....................25

6. Mezzi di protezione collettiva e individuale contro il rumore e le vibrazioni.....26

7. Strumenti per la misura del rumore e delle vibrazioni................................................. ........................34

Conclusione................................................. .................................................... ......................36

introduzione

Con l'aiuto di un analizzatore uditivo, una persona naviga tra i segnali sonori dell'ambiente e forma reazioni comportamentali appropriate, ad esempio difensive o procacciamento di cibo. La capacità di una persona di percepire il parlato e la voce e le opere musicali rende l'analizzatore uditivo una componente necessaria dei mezzi di comunicazione, cognizione e adattamento.

Uno stimolo adeguato per l'analizzatore uditivo sono i suoni, ad es. movimenti oscillatori di particelle di corpi elastici, che si propagano sotto forma di onde in un'ampia varietà di mezzi, compresa l'aria, e percepiti dall'orecchio. Le vibrazioni delle onde sonore (onde sonore) sono caratterizzate da frequenza e ampiezza. La frequenza delle onde sonore determina l'altezza del suono. Una persona distingue le onde sonore con una frequenza da 20 a 20.000 Hz. I suoni la cui frequenza è inferiore a 20 Hz (infrasuoni) e superiore a 20.000 Hz (20 kHz) (ultrasuoni) non vengono percepiti dall'uomo. Le onde sonore che hanno vibrazioni sinusoidali o armoniche sono chiamate tono. Il suono costituito da frequenze non correlate è chiamato rumore. Ad alta frequenzaonde sonore, il tono è alto e quando è basso, il tono è basso. La seconda caratteristica del suono che distingue il sistema sensoriale uditivo è la sua forza, che dipende dall'ampiezza delle onde sonore. Il potere del suono o il suo intensità percepita da una persona come il volume. La sensazione di volume aumenta man mano che il suono si intensifica e dipende anche dalla frequenza delle vibrazioni sonore, ad es. L'intensità di un suono è determinata dall'interazione tra intensità (forza) e altezza (frequenza) del suono. L’unità di misura del volume del suono è il bel; in pratica solitamente si usa il decibel (dB), cioè 0,1 bel. Una persona distingue i suoni anche in base al timbro ("colore"). Il timbro del segnale sonoro dipende dallo spettro, ad es. sulla composizione di frequenze aggiuntive (sovratoni) che accompagnano il tono fondamentale (frequenza). Per timbro, puoi distinguere suoni della stessa altezza e volume, che è la base per riconoscere le persone con la voce.

La sensibilità dell'analizzatore uditivo è determinata dall'intensità minima del suono sufficiente a produrre una sensazione uditiva. Nell'intervallo di vibrazioni sonore da 1.000 a 3.000 al secondo, che corrisponde al linguaggio umano, l'orecchio ha la massima sensibilità. Questo insieme di frequenze è chiamato zona del parlato. In questa regione vengono percepiti suoni aventi una pressione inferiore a 0,001 bar (1 bar è circa un milionesimo della normale pressione atmosferica). Sulla base di ciò, nei dispositivi di trasmissione, per garantire un'adeguata comprensione del parlato, le informazioni vocali devono essere trasmesse nell'intervallo di frequenze del parlato.

Divisioni dell'analizzatore uditivo. La parte periferica dell'analizzatore uditivo, che converte l'energia delle onde sonore nell'energia dell'eccitazione nervosa, sono le cellule ciliate recettoriali dell'organo del Corti (organo del Corti), situate nella coclea. I recettori uditivi (fonorecettori) appartengono ai meccanorecettori, sono secondari e sono rappresentati da cellule ciliate interne ed esterne. Gli esseri umani hanno circa 3.500 cellule ciliate interne e 20.000 esterne, che si trovano sulla membrana basilare all'interno del canale medio dell'orecchio interno. L'orecchio interno (apparato di ricezione del suono), così come l'orecchio medio (apparato di trasmissione del suono) ed esterno (apparato di ricezione del suono) sono riuniti nel concetto di organo uditivo.

L'orecchio esterno, grazie al padiglione auricolare, garantisce la cattura dei suoni, la loro concentrazione nella direzione del canale uditivo esterno e l'amplificazione dell'intensità dei suoni. Inoltre, le strutture dell'orecchio esterno svolgono una funzione protettiva, proteggendo il timpano dagli effetti meccanici e termici dell'ambiente esterno.

L'orecchio medio (sezione di conduzione del suono) è rappresentato dalla cavità timpanica, dove si trovano tre ossicini uditivi: il martello, l'incudine e la staffa. L'orecchio medio è separato dal canale uditivo esterno dal timpano

membrana. Il manico del martello è intessuto nel timpano, l'altra estremità è articolata con l'incudine, che a sua volta è articolato con la staffa. La staffa è adiacente alla membrana della finestra ovale. L'area della membrana timpanica (70 mm2) è significativamente più grande dell'area della finestra ovale (3,2 mm2), per cui la pressione delle onde sonore sulla membrana della finestra ovale aumenta di circa 25 volte. Il meccanismo a leva delle ossa riduce l'ampiezza delle onde sonorecirca 2 volte; quindi, la stessa amplificazione delle onde sonore avviene nella finestra ovale. Pertanto, l'orecchio medio amplifica il suono circa 60x70 volte. Se prendiamo in considerazione l'effetto amplificante dell'orecchio esterno, questo valore aumenta di 180x200 volte. L'orecchio medio ha uno speciale meccanismo protettivo rappresentato da due muscoli: il muscolo che stringe il timpano e il muscolo che fissa la staffa. Il grado di contrazione di questi muscoli dipende dalla forza delle vibrazioni sonore. Con forti vibrazioni sonore, i muscoli limitano l'ampiezzavibrazioni del timpano e movimento della staffa, proteggendo così l'apparato recettore dell'orecchio interno da un'eccessiva stimolazione e distruzione. In caso di forte irritazione istantanea (colpo di campana), questo meccanismo di protezione non ha il tempo di entrare in funzione. La contrazione di entrambi i muscoli della cavità timpanica viene effettuata mediante il meccanismo di un riflesso incondizionato, che si chiude a livello del tronco encefalico.

La pressione nella cavità timpanica è uguale alla pressione atmosferica, che è molto importante per un'adeguata percezione dei suoni. Questa funzione è svolta dalla tromba di Eustachio, che collega la cavità dell'orecchio medio alla faringe. Durante la deglutizione, il tubo si apre, ventilando la cavità dell'orecchio medio e equalizzando la pressione al suo interno con la pressione atmosferica. Se la pressione esterna cambia rapidamente (rapido aumento di quota) e non si verifica la deglutizione, la differenza di pressione tra l'aria atmosferica e l'aria nella cavità timpanica porta alla tensione del timpano e alla comparsa di sensazioni spiacevoli ("orecchie bloccate"). ) e una diminuzione della percezione dei suoni.

L'orecchio interno è rappresentato dalla coclea, un canale osseo attorcigliato a spirale con 2,5 giri, diviso dalla membrana principale e dalla membrana Reissner in tre parti strette (scaleni). Il canale superiore (scala vestibolare) parte dalla finestra ovale, si collega al canale inferiore (scala tympani) attraverso l'elicotrema (foro nell'apice) e termina con la finestra rotonda. Entrambi i canali sono una singola unità e sono pieni di perilinfa, simile nella composizione al liquido cerebrospinale. Tra i canali superiore e inferiore ce n'è uno intermedio (scala centrale). È isolato e pieno di endolinfa. All'interno del canale centrale sulla membrana principaleSi trova l'effettivo apparato di ricezione del suono: l'organo di Corti (organo di Corti) con cellule recettrici, che rappresentano la parte periferica dell'analizzatore uditivo. La membrana principale in prossimità della finestra ovale ha una larghezza di 0,04 mm, poi verso l'apice si espande gradualmente, raggiungendo 0,5 mm all'elicotrema. Sopra l'organo del Corti si trova una membrana tettoria (tegumentaria) di origine connettivale, un bordo della quale è fisso, l'altro è libero. I peli delle cellule ciliate esterne ed interne sono in contatto con la membrana tettoria. In questo caso, l'energia delle onde sonore viene trasformata in un impulso nervoso.

La sezione conduttiva dell'analizzatore uditivo è rappresentata da un neurone bipolare periferico situato nel ganglio spirale della coclea (il primo neurone). Le fibre del nervo uditivo (o cocleare), formate dagli assoni dei neuroni del ganglio spirale, terminano sulle cellule dei nuclei del complesso cocleare del midollo allungato (secondo neurone). Quindi, dopo un incrocio parziale, le fibre entranoil corpo genicolato mediale del metatalamo, dove avviene nuovamente la commutazione (terzo neurone), da qui l'eccitazione entra nella corteccia (quarto neurone). Nei corpi genicolati mediali (interni), così come nelle tuberosità inferiori del quadrigemino, ci sono centri di reazioni motorie riflesse che si verificano durante l'azione

suono.

La sezione corticale dell'analizzatore uditivo si trova nella parte superiore del lobo temporale del cervello (giro temporale superiore, aree di Brodmann 41 e 42). Il giro temporale trasversale (giro di Heschl) è importante per la funzione dell'analizzatore uditivo.

Il sistema sensoriale uditivo è completato da meccanismi di feedback che forniscono la regolazione dell'attività di tutti i livelli dell'analizzatore uditivo con la partecipazione dei percorsi discendenti. Tali percorsi iniziano dalle cellule della corteccia uditiva, passando in sequenza nei corpi genicolati mediali del metatalamo, nel collicolo posteriore (inferiore) e nei nuclei del complesso cocleare. Come parte del nervo uditivo, le fibre centrifughe raggiungono le cellule ciliate dell'organo del Corti e le sintonizzano per percepire determinati segnali sonori.

1. Caratteristiche fisiche del rumore

Il rumore come fattore igienico è un insieme di suoni di varie frequenze e intensità che vengono percepiti dagli organi uditivi umani e provocano sensazioni soggettive spiacevoli.

Il rumore come fattore fisico è un movimento oscillatorio meccanico propagantesi come un'onda di un mezzo elastico, solitamente di natura casuale.

Il rumore viene classificato secondo i seguenti criteri:

1. dalla natura dello spettro:

- banda larga con uno spettro continuo largo più di un'ottava;

La natura tonale del rumore a fini pratici (quando si monitorano i suoi parametri sui luoghi di lavoro) viene stabilita misurando in bande di frequenza di un terzo di ottava l'eccesso del livello di pressione sonora in una banda superiore

quelli vicini di almeno 10 dB.

2. In base alle caratteristiche temporali:

Costante, il cui livello sonoro in una giornata lavorativa di 8 ore (turno di lavoro) cambia nel tempo di non più di 5 dB A se misurato sulla caratteristica temporale di un fonometro “lento” secondo GOST 17187;

Non costante, il cui livello sonoro durante una giornata lavorativa di 8 ore (turno di lavoro) cambia nel tempo di oltre 5 dB A se misurato sulla caratteristica temporale di un fonometro "lento" secondo GOST 17187.

Il rumore intermittente dovrebbe essere suddiviso in:

Fluttuante nel tempo, il cui livello sonoro cambia continuamente nel tempo;

Intermittente, il cui livello sonoro cambia gradualmente (di 5 dB A o più) e la durata degli intervalli durante i quali il livello rimane costante è di 1 s o più;

Impulso, costituito da uno o più segnali sonori, ciascuno della durata inferiore a 1 s, mentre i livelli sonori misurati in dB AI e dB A, rispettivamente, sulle caratteristiche temporali "impulso" e "lento" del fonometro secondo GOST 17187, differiscono di almeno 7 dB.

3. Per frequenza:

Bassa frequenza;

Media frequenza;

Alta frequenza.

4. Per natura dell'evento:

Meccanico;

Aerodinamico;

Idraulico;

Elettromagnetico.

Le caratteristiche fisiche del rumore includono: - velocità di propagazione; frequenza; energia; pressione sonora (pressione sonora);

volume.

Velocità di propagazione del suono. Il rumore viaggia a una velocità molto inferiore rispetto alle onde luminose. La velocità del suono nell'aria è di circa 330 m/s; nei liquidi e nei solidi la velocità di propagazione del rumore è maggiore; dipende dalla densità e dalla struttura della sostanza.

Ad esempio, la velocità del suono nell'acqua è di 1,4 km/s, mentre nell'acciaio è di 4,9 km/s.

Frequenza del rumore. Il parametro principale del rumore è la sua frequenza (il numero di vibrazioni al secondo). L'unità di frequenza è 1 hertz (Hz), pari a 1 vibrazione dell'onda sonora al secondo. L'udito umano rileva fluttuazioni di frequenza da 20 Hz a 20.000 Hz. Quando si utilizzano sistemi di climatizzazione, viene solitamente preso in considerazione lo spettro di frequenza da 60 a 4000 Hz. Per i calcoli fisici, la banda di frequenza udibile è divisa in 8 gruppi di onde. In ciascun gruppo viene determinata la frequenza media: 62 Hz, 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2 kHz, 4 kHz e 8 kHz.

Qualsiasi rumore viene suddiviso in gruppi di frequenza ed è possibile trovare la distribuzione dell'energia sonora sulle varie frequenze.

La potenza sonora di qualsiasi impianto è l'energia rilasciata dall'impianto sotto forma di rumore per unità di tempo. È scomodo misurare l'intensità del rumore in unità di potenza standard, poiché lo spettro delle frequenze sonore è molto ampio e la potenza dei suoni differisce di molti ordini di grandezza.

Ad esempio, il livello di rumore quando l'aria a bassa pressione entra in una stanza è pari a un centomiliardesimo di watt e quando un aereo a reazione decolla, il livello di rumore raggiunge i 1000 watt.

Pertanto, il livello di potenza sonora viene misurato in unità logaritmiche: decibel (dB). In decibel, l'intensità del rumore è espressa in numeri a due o tre cifre, il che è conveniente per i calcoli.

Il livello di potenza sonora in dB è funzione del rapporto tra la potenza delle onde sonore in prossimità della sorgente sonora e il valore zero W0, pari a 10 - 12 W.

Il livello di potenza viene calcolato utilizzando la formula: Lw = 10lg(W/W0)

Ad esempio, se la potenza sonora vicino alla sorgente è 10 W, allora il livello

la potenza sarà di 130 dB e se la potenza sonora è 0,001 W, il livello di potenza sarà di 90 dB.

La potenza sonora e il livello di potenza sono indipendenti dalla distanza dalla sorgente del rumore. Si riferiscono solo ai parametri e alla modalità operativa dell'installazione, quindi sono importanti per la progettazione e il confronto di vari sistemi di climatizzazione e ventilazione.

Il livello di potenza non può essere misurato direttamente; viene determinato indirettamente da apparecchiature speciali.

Il livello di pressione sonora (Lp) è l'intensità percepita del rumore, misurata in dB e misurata con la formula: Lp = P/P0

Qui P è la pressione sonora nel punto misurato, μPa, e P0 = 2 μPa è il valore di riferimento.

Il livello di pressione sonora dipende da fattori esterni: distanza dall'installazione, riflessione del suono, ecc. La forma più semplice è la dipendenza del livello di pressione dalla distanza. Se è noto il livello di potenza sonora Lw, il livello di pressione sonora Lp in dB alla distanza r (in metri) dalla sorgente si calcola come segue: Lp = Lw - lgr - 11

Ad esempio, la potenza sonora di un'unità di refrigerazione è di 78 dB. Il livello di pressione sonora ad una distanza di 10 m dallo stesso è pari a: (78 - lg10 - 11) dB = 66 dB.

Se il livello di pressione sonora Lp1 è noto ad una distanza r1 dalla sorgente di rumore, il livello di pressione sonora Lp2 ad una distanza r2 verrà calcolato come segue: Lp2 = Lp1 - 20*lg(r2/r1)

In generale, in uno spazio aperto il livello di pressione sonora diminuisce di 6 dB al raddoppiare della distanza dalla sorgente sonora. All’interno, la dipendenza sarà più complicata a causa dell’assorbimento acustico da parte della superficie del pavimento, della riflessione del suono, ecc.

Volume del rumore. La sensibilità umana ai suoni di frequenze diverse varia. È massimo per suoni con frequenza di circa 4 kHz, stabile nell'intervallo da 200 a 2000 Hz, e diminuisce a frequenze inferiori a 200 Hz

(suoni a bassa frequenza).

Il volume del rumore dipende dalla forza del suono e dalla sua frequenza. L'intensità di un suono viene valutata confrontandola con l'intensità di un semplice segnale sonoro con una frequenza di 1000 Hz. Il livello di intensità di un suono con una frequenza di 1000 Hz che è forte quanto il rumore misurato è chiamato livello di intensità di quel rumore.

A livelli di volume bassi, una persona è meno sensibile ai suoni di frequenze molto basse e alte. Con un'elevata pressione sonora, la sensazione del suono si trasforma in una sensazione dolorosa. Ad una frequenza di 1 kHz la soglia del dolore corrisponde ad una pressione di 20 Pa e ad un'intensità sonora di 10 W/m2.

2. L'effetto del rumore e delle vibrazioni sul corpo umano.

I problemi delle megalopoli moderne, come il rumore e le vibrazioni, aumentano di intensità ogni anno. Perché negli ultimi anni la scienza moderna ha iniziato così attivamente a studiare il problema dell'influenza del rumore e delle vibrazioni sul corpo umano? Perché la misurazione delle vibrazioni è diventata una ricerca obbligatoria in molte aziende e organizzazioni? Sì, perché la medicina moderna ha iniziato a lanciare l'allarme: il numero delle malattie professionali è in aumento, comprese le malattie da vibrazioni e la perdita dell'udito, che si verifica a causa dell'esposizione prolungata al rumore e alle vibrazioni del dipendente di tale impresa. E nei gruppi a rischio c'erano molte professioni legate proprio al lavoro in queste condizioni.

Il rumore è un complesso di suoni che provoca una sensazione spiacevole o reazioni dolorose. Il rumore è una delle forme dell'ambiente fisico della vita. L'effetto del rumore sul corpo dipende dall'età, dalla sensibilità dell'udito, dalla durata dell'azione e dalla natura. Il rumore interferisce con il riposo normale, provoca malattie dell'udito, contribuisce ad aumentare il numero di altre malattie e ha un effetto deprimente sulla psiche umana. Il rumore uccide lentamente, proprio come l'avvelenamento chimico. Il primo a raggiungerci

lamentele sul rumore si possono trovare nel satirico romano Giovenale (60-127).

Ogni persona ha una serie di formazioni periferiche specializzate: organi sensoriali che forniscono la percezione degli stimoli esterni che agiscono sul corpo (dall'ambiente). Questi includono gli organi della vista, dell'udito, dell'olfatto, del gusto e del tatto. Per condurre una vita piena, una persona ha bisogno di tutti questi organi, ma gli stimoli esterni provenienti dall'ambiente possono portare alla perdita di uno di essi.

L’udito è la capacità del corpo di percepire e distinguere le vibrazioni sonore. L'organo dell'udito è l'orecchio, ha accesso all'area dei suoni - vibrazioni meccaniche con una frequenza di 16-20000 Hz, ma l'analizzatore uditivo umano ha un riflesso acustico di blocco del suono in risposta a un intenso stimolo sonoro, quindi l'organo dell'udito svolge due compiti: fornisce informazioni al corpo e garantisce l'autoconservazione.

Lo sviluppo della tecnologia e della produzione industriale è stato accompagnato da un aumento del livello di rumore che colpisce l'uomo. Viviamo nell’era della velocità, dove è accettabile l’utilizzo di macchine e unità ad alta velocità (motori, pompe, compressori, turbine, frantoi, centrifughe e altri impianti con parti mobili) nella produzione.

In condizioni di produzione, l'impatto del rumore sul corpo è spesso combinato con altri effetti negativi: sostanze tossiche, sbalzi di temperatura, vibrazioni, ecc.

Negli ultimi anni, a causa dell'aumento delle varie quantità di trasporti, l'intensità del rumore nella vita di tutti i giorni è aumentata, quindi, come fattore sfavorevole, ha acquisito un grande significato sociale. L'aumento del numero e dello sviluppo dei trasporti ha portato all'inquinamento acustico dell'ambiente e per stabilizzare in qualche modo la situazione attuale vengono adottate molte misure, prima di tutto si tratta di requisiti per limitare il rumore. Le nuove regole dovrebbero portare a cambiamenti significativi che interesseranno soprattutto quella parte della popolazione che lo fa

esposti ai maggiori impatti del rumore generato dalle varie tipologie di trasporto (camion, treni, aerei, ecc.).

Le fonti di rumore sono varie. Sorgenti diverse producono rumori diversi. Questo è il rumore aerodinamico degli aeroplani, il rombo dei motori diesel, i colpi degli utensili pneumatici, le vibrazioni di tutti i tipi di strutture, la musica ad alto volume e molto altro ancora.

Per valutare vari rumori, i livelli sonori vengono misurati utilizzando fonometri conformi a GOST 17.187-81. Il volume e il livello sonoro vengono utilizzati per valutare l'impatto fisico del rumore sugli esseri umani. La soglia uditiva varia con la frequenza, diminuendo con l'aumentarefrequenze sonore da 16 a 4000 Hz, poi aumenta con l'aumentare della frequenza fino a 20000 Hz. Ad esempio, un suono che produce un livello di pressione sonora di 20 dB ad una frequenza di 1000 Hz avrà lo stesso volume di un suono di 50 dB ad una frequenza di 125 Hz. Pertanto, il suono dello stesso livello di volume a frequenze diverse ha intensità diverse.

Per caratterizzare il rumore costante, viene stabilita una caratteristica: il livello sonoro, misurato sulla scala A di un fonometro in dBA.

I rumori non costanti nel tempo sono caratterizzati da un livello sonoro equivalente (in energia) in dBA, determinato secondo GOST 12.1.050-86.

Come hanno dimostrato numerosi studi, l'inquinamento acustico, soprattutto nelle grandi città, è quasi sempre di natura locale ed è causato principalmente dai mezzi di trasporto: urbani, ferroviari e aerei. Già adesso, sulle principali autostrade delle grandi città, i livelli di rumore superano i 90 dB e tendono ad aumentare ogni anno, il che rappresenta il pericolo maggiore sia per l'ambiente che per l'uomo.

Il rumore è un suono sgradevole o indesiderato o un insieme di suoni che interferiscono con la percezione di segnali utili, interrompono il silenzio, hanno un effetto dannoso o irritante sul corpo umano e ne riducono le prestazioni.

Il rumore è un irritante biologico generale e, in determinate condizioni, può colpire tutti gli organi e sistemi dell'intero organismo, provocando vari cambiamenti fisiologici.

Il rumore agisce sul corpo come fattore di stress, provoca cambiamenti nell'analizzatore del suono e, a causa della stretta connessione del sistema uditivo con numerosi centri nervosi a livelli molto diversi, si verificano profondi cambiamenti nel sistema nervoso centrale.

La più pericolosa è l'esposizione a lungo termine al rumore, che può portare allo sviluppo della malattia da rumore, una malattia generale del corpo con danni primari all'organo dell'udito, al sistema nervoso centrale e cardiovascolare.

Il problema delle vibrazioni è di particolare attualità oggi. Le condizioni più favorevoli per la propagazione delle vibrazioni si creano quando si utilizzano tunnel poco profondi, la cui costruzione è economicamente fattibile. I binari della metropolitana vengono posati sotto le aree residenziali e l'esperienza nella gestione dei treni sotterranei indica che le vibrazioni penetrano negli edifici residenziali entro un raggio di 40-70 metri dal tunnel della metropolitana.

La vibrazione è la vibrazione ritmica meccanica dei corpi elastici. Molto spesso, la vibrazione si riferisce a vibrazioni indesiderate. Le oscillazioni aritmiche sono chiamate tremori. La vibrazione si propaga a causa del trasferimento dell'energia vibrazionale dalle particelle vibranti alle particelle vicine. Questa energia in ogni momento è proporzionale al quadrato della velocità del movimento vibrazionale, quindi dal valore di quest'ultimo si può giudicare l'intensità della vibrazione, cioè il flusso di energia vibrazionale. Poiché le velocità del moto oscillatorio variano nel tempo da zero al massimo, per valutarle non vengono utilizzati i valori massimi istantanei, ma il valore quadratico medio sul periodo di oscillazione o di misurazione. A differenza del suono, la vibrazione viene percepita da diversi organi e particelle del corpo. Quindi, alle basse frequenze (fino a 15 Hz)

Nelle oscillazioni, la vibrazione traslazionale è percepita dall'otolite e la vibrazione rotazionale dall'apparato vestibolare dell'orecchio interno. A contatto con un corpo solido vibrante, la vibrazione viene percepita dalle terminazioni nervose della pelle. La forza della percezione delle vibrazioni meccaniche dipende dalla reazione biomeccanica del corpo umano, che è, in una certa misura, un sistema oscillatorio meccanico che ha la propria risonanza e la risonanza dei singoli organi, che determina la stretta dipendenza dalla frequenza di molti organi biologici effetti delle vibrazioni. Pertanto, in una persona in posizione seduta, la risonanza corporea, causata dall'influenza delle vibrazioni e si manifesta con sensazioni soggettive spiacevoli, si verifica a frequenze di 4-6 Hz, in una persona in posizione eretta - a frequenze di 5 -12 Hz. Una persona avverte vibrazioni con una frequenza che va da frazioni di hertz a 800 Hz; le vibrazioni ad alta frequenza vengono percepite come vibrazioni ultrasoniche, provocando una sensazione di calore. Una persona avverte velocità vibrazionali che differiscono di un fattore 10.000. Pertanto, per analogia con il rumore, l'intensità della vibrazione viene spesso valutata come il livello della velocità oscillatoria (velocità di vibrazione), definendola in decibel. La velocità vibrazionale di soglia viene assunta pari a 5 10"8 m/s, che corrisponde alla pressione sonora soglia di 2 10"5 N/m2.

L'entità degli effetti negativi delle vibrazioni dipende dal suo livello (o dalla distanza dalla fonte delle vibrazioni a bassa frequenza), dall'ora del giorno, dall'età, dal tipo di attività e dallo stato di salute di una persona.

Le vibrazioni che penetrano nei locali residenziali a seguito di un'esposizione prolungata di 24 ore possono avere effetti negativi sui residenti urbani. Una ricerca condotta in una delle regioni della Germania ha dimostrato che le imprese industriali e i trasporti in una grande città sono una delle cause del disagio dovuto alle vibrazioni negli appartamenti. Sul totale degli intervistati il ​​42% dei residenti ha lamentato lievi disagi, il 15,5% notevoli disagi, il 14,4% ha lamentato

effetto irritante e solo il 27,5% non ha avvertito alcun fastidio.

Con l'esposizione a breve termine alle vibrazioni (1,5 anni), vengono alla ribalta i disturbi funzionali del sistema nervoso centrale. Nel gruppo di popolazione con un periodo di residenza più lungo (7 anni), si registrano più spesso disturbi del sistema cardiovascolare.

L'essenza del problema è che un livello di vibrazione costantemente aumentato porta a rapido affaticamento, disturbi del sistema nervoso, sonno scarso e mal di testa. Lavorare in condizioni di vibrazione costante può portare alla malattia da vibrazioni. La patologia da vibrazioni è al secondo posto tra le malattie professionali.

La piaga della produzione moderna è la vibrazione locale. Le vibrazioni locali provocano principalmente spasmi dei vasi sanguigni della mano e degli avambracci, interrompendo l'afflusso di sangue alle estremità. Allo stesso tempo, le vibrazioni agiscono sulle terminazioni nervose, sui tessuti muscolari e ossei, provocando una diminuzione della sensibilità della pelle, deposizione di sale nelle articolazioni delle dita, deformando e riducendo la mobilità delle articolazioni.

Le fonti di vibrazione possono essere esterne: veicoli che creano grandi carichi dinamici durante il funzionamento, che causano la propagazione delle vibrazioni nel terreno e nelle strutture degli edifici (queste vibrazioni sono spesso anche causa di rumore negli edifici), metropolitane, autocarri pesanti, treni ferroviari, tram ; e interni: attrezzature tecniche e sanitarie (potrebbero trovarsi in stanze adiacenti del vostro appartamento o ufficio), ascensori, pompe, macchine, trasformatori, centrifughe.

Il problema è che un livello di vibrazione costantemente aumentato porta a rapido affaticamento, disturbi del sistema nervoso, sonno inadeguato e mal di testa. Lavorare in condizioni di vibrazione costante può portare alla malattia da vibrazioni. La patologia da vibrazioni è al secondo posto tra le malattie professionali.

3. Standardizzazione del rumore e delle vibrazioni.

La regolazione del rumore viene effettuata in base allo spettro acustico massimo e al livello di pressione sonora. Nel primo metodo, i livelli massimi di pressione sonora consentiti sono normalizzati in bande di frequenza di ottava con frequenze medie geometriche di 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. L’insieme dei nove livelli di pressione sonora ammissibili è chiamato spettro limite.

Il secondo metodo di normalizzazione del livello di rumore complessivo, misurato sulla scala A di un fonometro e chiamato livello sonoro in dBA, viene utilizzato come valutazione approssimativa del rumore costante e intermittente, poiché in questo caso lo spettro del rumore è sconosciuto.

Negli ambienti industriali il rumore è spesso intermittente. In queste condizioni, è più conveniente utilizzare un certo valore medio, chiamato livello sonoro equivalente (in energia) Leq e che caratterizza il valore medio dell'energia sonora per dBA. Questo livello viene misurato mediante appositi fonometri integrativi o calcolato.

Le norme sui livelli di rumore sono regolate dalle “Norme sanitarie per i livelli di rumore ammissibili nei luoghi di lavoro” n. 322385, approvate dal Ministero della Salute in base alla loro classificazione in base alla composizione spettrale e alle caratteristiche temporali, al tipo di attività lavorativa.

Dal punto di vista degli effetti biologici, la composizione spettrale e la durata del rumore sono di notevole importanza. Pertanto, vengono introdotte modifiche ai livelli di pressione sonora consentiti, tenendo conto della composizione spettrale e della struttura temporale del rumore. I rumori tonali e impulsivi hanno l'effetto più negativo. Il rumore tonale è considerato il rumore in cui si sente un suono di una certa frequenza. Il rumore pulsante si riferisce al rumore percepito come impatti individuali e consiste in uno o più impulsi di energia sonora con la durata di ciascuno

meno di 1 secondo. La banda larga è il rumore in cui l'energia sonora è distribuita sull'intero spettro delle frequenze sonore. È ovvio che all’aumentare della durata dell’esposizione al rumore durante un turno, i valori assoluti delle correzioni diminuiscono. Inoltre nel caso della banda larga i livelli sonori sono maggiori rispetto al rumore tonale o impulsivo: nei luoghi di lavoro permanenti il ​​livello sonoro consentito è di 80 dBA.

I metodi per la valutazione igienica delle vibrazioni sul posto di lavoro, i parametri standardizzati e i loro valori ammissibili sono stabiliti dalle norme sanitarie per le vibrazioni sul posto di lavoro SN 304484.

La valutazione igienica delle vibrazioni che colpiscono una persona sul posto di lavoro in un ambiente produttivo viene effettuata utilizzando i seguenti metodi:

1. frequenza (spettrale, analisi di un parametro standardizzato. È il metodo principale che caratterizza l'effetto delle vibrazioni su una persona;

stima integrale basata sulla frequenza del parametro normalizzato, utilizzata per una stima approssimata;

2. dose di vibrazione utilizzata per valutare la vibrazione tenendo conto del tempo di esposizione.

Nell'analisi della frequenza, i parametri normalizzati sono i valori quadratici medi della velocità di vibrazione V e dell'accelerazione di vibrazione a (o i loro livelli logaritmici Lv, La), misurati in bande di frequenza di ottava o di terzo di ottava (per vibrazioni generali a banda stretta solo nelle bande di frequenza di un terzo di ottava).

Nella valutazione della frequenza integrale, il parametro normalizzato è il valore corretto della velocità e dell'accelerazione della vibrazione e (o i loro livelli logaritmici Lu), misurati utilizzando filtri di correzione o calcolati utilizzando formule.

Quando si valuta la dose di vibrazione, il parametro normalizzato è il valore corretto dell'equivalente energetico (o il suo livello logaritmico Lueq), determinato dalla formula.

4. Eliminazione o riduzione del rumore alle fonti della sua formazione

Le misure per combattere il rumore e le vibrazioni possono essere suddivise in due gruppi principali: organizzative e tecniche. Le principali attività organizzative sono:

1. esclusione delle apparecchiature vibroacusticamente attive dallo schema tecnologico;

2. utilizzo di apparecchiature con carichi dinamici minimi, sua corretta installazione;

3. corretto funzionamento dell'apparecchiatura, sua ispezione tempestiva e riparazioni preventive;

4. collocazione delle apparecchiature rumorose in locali separati, separandole con tramezzi insonorizzati;

5. ubicazione dei laboratori rumorosi lontano da altri locali produttivi;

6. controllo remoto delle apparecchiature vibroacustiche dalle cabine;

7. utilizzo dei dispositivi di protezione individuale contro rumore e vibrazioni;

8. esecuzione di misure sanitarie e preventive (programmi razionali di lavoro e riposo, visite mediche, ecc.) per coloro che lavorano su apparecchiature vibroacustiche.

Le direzioni principali nella lotta al rumore sono il suo indebolimento o l'eliminazione direttamente alla fonte della formazione.

Ciò si ottiene sostituendo processi e macchine a impatto con altri senza impatto, modificando la progettazione dei componenti che creano rumore (ad esempio, utilizzando apparecchiature azionate idraulicamente invece di apparecchiature con azionamenti a manovella o eccentrici); sostituire il movimento alternativo delle parti con uno rotatorio uniforme (ad esempio, sostituire lo stampaggio nella produzione di biscotti mediante pressione tra un rullo e un nastro trasportatore); l'uso di plastica, textolite, gomma e altri materiali per

produzione di parti di attrezzature (ad esempio, sostituzione di trasportatori in lamiera nei reparti di confezionamento per il trasporto di bottiglie con trasportatori in plastica con la superficie dei lati rivolta verso le bottiglie rivestita con nastri di materiali fonoassorbenti, ad esempio polistirolo).

Uno dei modi più semplici ed economici per ridurre il rumore delle macchine e dei meccanismi negli stabilimenti industriali è l'uso di metodi di assorbimento acustico e isolamento acustico.

L'assorbimento acustico si basa sulla proprietà dei materiali da costruzione di dissipare l'energia delle vibrazioni sonore, convertendola in calore. I materiali porosi e fibrosi hanno il maggiore effetto fonoassorbente. Quando le onde sonore incontrano una barriera porosa, vengono parzialmente riflesse e parzialmente assorbite. In base alla legge di conservazione dell'energia, abbiamo

Ude α, β, τ sono rispettivamente i coefficienti di assorbimento acustico, riflessione e conduttività acustica della barriera, che ne caratterizzano le proprietà corrispondenti.

Dove Epogl, Eotr, Eprot, Epad hanno rispettivamente assorbito, riflesso, trasmesso e incidente l'energia sonora.

Si ritiene che i materiali fonoassorbenti abbiano α>0,2 (pannelli di fibra, fibra di vetro, lana minerale, schiuma di poliuretano, cloruro di polivinile poroso, ecc.). I rivestimenti e i rivestimenti fonoassorbenti riducono il livello di rumore complessivo di massimo 8 x 10 dB e nelle singole bande di ottava dello spettro acustico fino a 12 x 15 dB.

I rivestimenti e i rivestimenti fonoassorbenti vengono generalmente posizionati su soffitti e pareti e sono particolarmente efficaci in ambienti con soffitti alti e lunghe lunghezze. Per ottenere il massimo effetto, l'area della superficie rivestita dovrebbe essere almeno. Il 60% della superficie totale delle superfici che delimitano la stanza. Se l'area delle superfici libere dovuta alle aperture di luce è inferiore a quella specificata, è necessario utilizzare inoltre degli assorbitori pezzo (funzionali), sospesi sopra e vicino ad apparecchiature rumorose. Gli assorbitori di pezzi sono scene piatte e travi o strutture volumetriche sotto forma di prismi, sfere, ecc., riempite di materiale fonoassorbente (fibra di vetro, ecc.).

Per impedire la diffusione del rumore, la sua sorgente viene isolata (parzialmente o completamente) mediante barriere (muri, tramezzi, soffitti, involucri e schermi) che riflettono l'energia sonora. La capacità di isolamento acustico delle recinzioni dipende dalle proprietà acustiche dei materiali (velocità del suono nel campo), dimensioni geometriche, numero di strati di materiale, massa, elasticità, qualità del fissaggio della recinzione, frequenza delle proprie vibrazioni e caratteristiche di frequenza di rumore.

Gli schermi acustici sono schermi rivestiti sul lato sorgente del rumore con materiale fonoassorbente dello spessore di almeno 50 x 60 mm. Vanno utilizzati per proteggere dal rumore le unità servite e quelle limitrofe qualora i rivestimenti fonoassorbenti non garantiscano il rispetto delle norme igieniche. Il loro scopo è ridurre l'intensità del suono diretto o isolare apparecchiature o aree rumorose dal resto della stanza. Lo schermo è una barriera dietro la quale si forma un'ombra acustica con un livello di pressione sonora ridotto del rumore diretto. È più efficace contro il rumore ad alta e media frequenza e ha scarso effetto sul rumore a bassa frequenza che si piega attorno agli schermi a causa della diffrazione. Le dimensioni lineari dello schermo devono essere almeno 2×3 volte maggiori delle dimensioni lineari della sorgente di rumore. Si consiglia di utilizzarli

per la protezione da sorgenti di rumore che creano nei punti interessati livelli di pressione sonora superiori ai limiti ammessi non inferiore a 10 dB e non superiore a 20 dB.

Le qualità fonoisolanti di una recinzione sono determinate dal coefficiente di conduttività acustica. Per un campo sonoro diffuso, in cui tutte le direzioni di propagazione delle onde sonore dirette e riflesse sono ugualmente probabili, il valore di isolamento acustico di una recinzione può essere calcolato con la formula (in dB): R=101gl/τ.

I silenziatori per il rumore che si propaga attraverso i canali, che si verificano all'uscita dei ventilatori, all'ingresso e all'uscita dei compressori, sono suddivisi in attivi e reattivi (Fig. 46). Quelli attivi sono un canale rivestito di materiale fonoassorbente. Sono utilizzati per combattere il rumore con uno spettro continuo a banda larga. I silenziatori reattivi vengono utilizzati per combattere il rumore con componenti discreti chiaramente definiti (scarico di motori a combustione interna a pistoni, compressori, ecc.) e sono realizzati sotto forma di camere di espansione e contrazione, con divisori, ecc.

Va notato in particolare che i metodi tradizionali di controllo del rumore utilizzando l'isolamento acustico e l'assorbimento acustico sono inefficaci con gli infrasuoni. In questo caso, la priorità è combattere questo fattore produttivo dannoso alla fonte della sua insorgenza.

Le principali misure per combattere gli infrasuoni sono:

Aumentare la velocità delle macchine, che garantisce il trasferimento della massima radiazione nella regione delle frequenze udibili;

Aumentare la rigidità delle grandi strutture;

Eliminazione delle vibrazioni a bassa frequenza;

Installazione di silenziatori di tipo reattivo, principalmente risonanti e da camera.

Le principali misure per combattere gli ultrasuoni consistono nell'aumentare le frequenze operative; utilizzo di carter e schermi fonoassorbenti in lamiera d'acciaio

1,5 x 2 mm di spessore, ricoperto da uno strato di gomma fino a 1 mm; eliminazione del contatto diretto dei lavoratori con la fonte di vibrazioni ultrasoniche attraverso la meccanizzazione e l'automazione dei processi.

5. Metodi generali per gestire le vibrazioni

I modi principali per combattere le vibrazioni sono l'isolamento e l'assorbimento delle vibrazioni. Il primo si basa sulla riduzione delle vibrazioni trasmesse dalle macchine e dai meccanismi alla base interponendo tra loro elementi elastici o ammortizzatori, il secondo si basa sulla dissipazione dell'energia di vibrazione mediante rivestimenti ad elevato attrito interno.

Gli ammortizzatori per l'isolamento dalle vibrazioni sono costituiti da molle, guarnizioni in gomma, sotto forma di dispositivi idraulici o pneumatici, nonché da una combinazione di questi. In caso di vibrazioni verticali vengono utilizzati ammortizzatori di supporto o sospensione e in caso di azione simultanea di vibrazioni verticali e orizzontali viene utilizzata una combinazione di questi ammortizzatori, posizionati sia verticalmente che sul piano orizzontale. Gli ammortizzatori a molla, che hanno un'elevata capacità di isolamento delle vibrazioni e durata, hanno poco attrito interno e quindi dissipano male l'energia vibratoria, la cui attenuazione rallenta soprattutto in modalità risonante all'avvio e all'arresto della macchina.

La capacità di isolamento delle vibrazioni degli ammortizzatori in gomma è inferiore rispetto agli ammortizzatori a molla, ma l'elevata resistenza interna (coefficiente di resistenza anelastica) garantisce una significativa riduzione dell'ampiezza delle oscillazioni naturali e del tempo della loro attenuazione nelle modalità risonanti.

Per aumentare la stabilità e ridurre l'ampiezza delle vibrazioni della macchina, è necessario montarla su un telaio in metallo pesante, aumentando così la massa dell'intero sistema antivibrante, che poggia su supporti antivibranti di tipo OV.

Per ridurre le vibrazioni di recinzioni, involucri, comunicazioni di trasporto e ventilazione in modalità risonante, l'assorbimento delle vibrazioni viene utilizzato rivestendo le loro superfici con materiali ad elevato attrito interno (gomma, plastica, mastici). Vengono applicati in luoghi con ampiezze di vibrazione massime, determinate dai valori della velocità di vibrazione.

1. Mezzi di protezione collettiva e individuale contro il rumore e le vibrazioni

I mezzi di protezione dal rumore e dalle vibrazioni utilizzati si dividono in dispositivi di protezione collettiva (CPM) e dispositivi di protezione individuale (DPI).

I mezzi organizzativi e tecnici di protezione dal rumore sono associati allo studio dei processi di generazione del rumore negli impianti industriali eunità, veicoli di trasporto, apparecchiature tecnologiche e ingegneristiche, nonché con lo sviluppo di soluzioni progettuali più avanzate e silenziose, standard per i livelli di rumore massimi ammissibili di macchine utensili, unità, veicoli, ecc.

Il metodo più razionale è combattere il rumore alla fonte (riducendo la potenza sonora P). La causa del rumore può essere costituita da fenomeni meccanici, aerodinamici, idrodinamici ed elettromagnetici causati dalla progettazione e dalla natura del funzionamento di macchine e meccanismi, nonché da imprecisioni apportate durante il processo di produzione e dalle condizioni di test e operative. Per ridurre il rumore alla fonte, è possibile applicare con successo le seguenti misure: sostituire meccanismi e processi a impatto con meccanismi senza impatto, ad esempio sostituzione della pellicola a impatto con saldatura, raddrizzatura con rullatura, utilizzo di azionamenti idraulici invece di azionamenti a manovella ed eccentrici; l'uso di collegamenti silenziosi, ad esempio cuscinetti a strisciamento,

ingranaggi elicoidali, chevron e altri speciali; utilizzare come materiali strutturali con elevato attrito interno, ad esempio sostituendo parti metalliche con plastica e altri materiali “silenziosi”; crescenti requisiti per il bilanciamento del rotore; modifica delle modalità e delle condizioni operative di meccanismi e macchine; l'uso della lubrificazione forzata nei giunti per prevenire l'usura e il rumore da attrito. È importante la manutenzione tempestiva dell'attrezzatura, che garantisce un fissaggio affidabile e una corretta regolazione dei giunti.

Un insieme di misure volte a ridurre il rumore alla fonte può ridurre il livello sonoro di 10 - 20 dB(A) o più.

1. Cambiare la direzione della radiazione. Quando si progettano impianti con radiazione direzionale è necessario orientare opportunamente tali impianti rispetto ai luoghi di lavoro, poiché il valore dell'indice di direttività può raggiungere 10 - 15 dB.Ad esempio, l'apertura del condotto di aspirazione dell'aria di un'unità di ventilazione deve essere posizionata in modo che il massimo rumore emesso sia diretto nella direzione antirumore del luogo di lavoro o dell'edificio residenziale.

2. Pianificazione razionale delle imprese e dei laboratori. Il rumore sul posto di lavoro può essere ridotto aumentando la distanza dalla sorgente del rumore al punto di progetto. All'interno dell'edificio, tali locali dovrebbero essere posizionati lontano dalle stanze rumorose in modo che siano separati da diverse altre stanze. Sul territorio dell'impresa, le officine più rumorose devono essere concentrate in uno o due luoghi. La distanza tra i locali silenziosi (ufficio di progettazione, direzione dell'impianto) e le officine rumorose dovrebbe garantire la necessaria riduzione del rumore.

1. Trattamento acustico dei locali. L'intensità del rumore negli ambienti dipende non solo dal suono diretto, ma anche da quello riflesso, pertanto, per ridurre quest'ultimo, viene utilizzato il rivestimento fonoassorbente

superfici della stanza e assorbitori pezzo (volumetrici) di vari modelli, sospesi al soffitto della stanza. Il processo di assorbimento acustico avviene convertendo l'energia delle particelle d'aria vibranti in calore a causa delle perdite per attrito nel materiale poroso. Per una maggiore efficienza di assorbimento acustico, il materiale poroso deve avere pori aperti e non chiusi sul lato di incidenza del suono.

La riduzione del rumore lungo il suo percorso di propagazione viene utilizzata quando i metodi sopra elencati non forniscono la riduzione del rumore richiesta. L'abbattimento del rumore si ottiene riducendo l'intensità del rumore diretto mediante l'installazione di divisori, involucri, schermi fonoisolanti, ecc. L'essenza dell'insonorizzazione di una recinzione è che l'energia di un'onda sonora incidente su di essa viene riflessa in misura molto maggiore di quanto passi oltre la recinzione.

Riso. 1. Mezzi di protezione collettiva contro il rumore lungo il percorso della sua propagazione

Per combattere le vibrazioni di macchine e attrezzature e proteggere i lavoratori dalle vibrazioni

le vibrazioni utilizzano vari metodi. La lotta contro le vibrazioni alla fonte è associata all'identificazione delle cause delle vibrazioni meccaniche e alla loro eliminazione, ad esempio sostituendo i manovellismi con meccanismi a rotazione uniforme, selezionando attentamente gli ingranaggi, bilanciando le masse rotanti, ecc. Per ridurre le vibrazioni, viene ampiamente utilizzato l'effetto dello smorzamento delle vibrazioni: la conversione dell'energia delle vibrazioni meccaniche in altri tipi di energia, molto spesso in energia termica. A questo scopo nella progettazione di parti attraverso le quali vengono trasmesse le vibrazioni vengono utilizzati materiali ad elevato attrito interno: leghe speciali, materie plastiche, gomma, rivestimenti antivibranti. Per evitare vibrazioni generali, le macchine e le attrezzature vibranti sono installate su fondazioni antivibranti indipendenti. Per ridurre la trasmissione delle vibrazioni dalle sue fonti al pavimento, al posto di lavoro, al sedile, alla maniglia, ecc. I metodi di isolamento dalle vibrazioni sono ampiamente utilizzati. A tale scopo lungo il percorso di propagazione delle vibrazioni viene introdotto un ulteriore collegamento elastico sotto forma di isolatori di vibrazioni in gomma, sughero, feltro, amianto e molle in acciaio. Come dispositivi di protezione individuale, i lavoratori utilizzano scarpe speciali con suole in gomma massiccia. Muffole, guanti, fodere e guarnizioni, realizzati con materiali elastici e smorzanti, vengono utilizzati per proteggere le mani.

Per ridurre gli effetti pericolosi delle vibrazioni sul corpo umano è importante la corretta organizzazione del lavoro e del riposo, il costante monitoraggio medico della salute, misure terapeutiche e preventive, come l'idroterapia (bagni caldi per mani e piedi), il massaggio delle mani e piedi, vitaminizzazione, ecc. Per proteggere le mani dall'esposizione agli ultrasuoni durante la trasmissione del contatto, nonché dai lubrificanti per contatti, ecc. Gli operatori devono lavorare con muffole o guanti, maniche lunghe che non consentano il passaggio dell'umidità o del lubrificante per contatti.

Riso. 2. Classificazione dei metodi e dei mezzi di protezione dalle vibrazioni

I dispositivi personali di protezione dal rumore comprendono tappi per le orecchie, cuffie e auricolari. L'efficacia dei dispositivi di protezione individuale dipende dai materiali utilizzati, dalla progettazione, dalla forza di pressione e dal corretto utilizzo. I tappi per le orecchie vengono inseriti nel condotto uditivo. Sono realizzati in gomma leggera, plastica elastica, gomma, gomma dura e fibra ultrafine. Permettono di ridurre il livello di pressione sonora di 10...15 dB. In ambienti rumorosi, si consiglia di utilizzare cuffie che forniscano una protezione acustica affidabile. Pertanto, le cuffie VTSNIOT riducono il livello di pressione sonora di 7...38 dB nell'intervallo di frequenza 125...8000 Hz. Per proteggersi dall'esposizione a rumori con un livello totale di 120 dB e superiore, si consiglia di utilizzare cuffie che coprano ermeticamente l'intera area parotide e riducano il livello di pressione sonora di 30...40 dB nell'intervallo di frequenza 125... 8000 Hz.

I dispositivi di protezione individuale per i lavoratori contro gli effetti delle vibrazioni generali comprendono scarpe con suole ammortizzanti.

I requisiti tecnici generali per calzature speciali a prova di vibrazioni sono stati introdotti da GOST 12.4.024-76. Tali scarpe sono realizzate in pelle, materiali artificiali, sintetici, tessili e combinati (da questi materiali). È progettato per proteggere i lavoratori dagli effetti delle vibrazioni verticali industriali generali nella gamma di frequenza superiore a 11 Hz ed è disponibile sotto forma di stivali, stivaletti e scarpe basse per uomo e donna. È progettata per la protezione individuale contro vibrazioni e urti con energia di 5 J. Contemporaneamente alla protezione contro le vibrazioni, le scarpe antinfortunistiche proteggono i piedi del lavoratore da polveri non tossiche e da urti con energia fino a 50 J (stivali e stivaletti ).

L'uso di uno speciale design della suola che utilizza materiali elastici e smorzanti rende le scarpe efficaci nella protezione dalle vibrazioni.

Particolare attenzione viene prestata alla protezione delle mani dalle vibrazioni, le cui misure sono stabilite in numerose norme. Ad esempio, i requisiti di GOST 12.4.002-74, GOST 12.4.20-75 si applicano ai dispositivi di protezione individuale per le mani dei lavoratori dalle vibrazioni, le cui proprietà protettive sono garantite dall'uso di materiali elastici e smorzanti. Questi possono essere guanti con fodere elastiche ammortizzanti; muffole e guanti con palmo morbido; cuscinetti e piastre elastiche-smorzanti per la presa di impugnature e parti vibranti, ecc.

L'efficacia di questi prodotti è determinata dal grado di riduzione del livello di vibrazioni trasmesse alle mani. È uguale alla differenza dei livelli (o al rapporto dei valori assoluti) delle velocità oscillatorie misurate senza l'uso di dispositivi di protezione individuale e con il loro utilizzo.

La protezione dagli ultrasuoni comprende l'uso di involucri e schermi isolanti, l'isolamento degli impianti radianti, apparecchiature di controllo remoto e l'uso di dispositivi di protezione individuale.

Per la localizzazione degli ultrasuoni è obbligatorio l'utilizzo di involucri, semiinvolucri e schermi fonoisolanti. Se queste misure non danno un effetto positivo, gli impianti a ultrasuoni dovrebbero essere collocati in stanze e cabine separate rivestite con materiali fonoassorbenti.

Il dispositivo di protezione individuale più comune quando si lavora con gli ultrasuoni è la protezione dal rumore. Per proteggere le mani dagli effetti degli ultrasuoni da contatto, è necessario utilizzare due paia di guanti: gomma (esterno) e cotone (interno) o solo cotone.

I requisiti per limitare gli effetti avversi degli ultrasuoni sui lavoratori includono quanto segue:

È vietato il contatto umano diretto con la superficie di lavoro della sorgente di ultrasuoni e con il mezzo di contatto. Per proteggere le mani dagli effetti avversi degli ultrasuoni da contatto in mezzi solidi, liquidi e gassosi, è necessario utilizzare manichette, muffole o guanti (gomma esterna e cotone interno);

Quando si lavora sistematicamente con fonti di ultrasuoni da contatto per più del 50% dell'orario di lavoro, è necessario fare due pause regolamentate: una pausa di dieci minuti 1-1,5 ore prima e una pausa di quindici minuti 1,5-2 ore dopo il pranzo pausa per eseguire procedure fisioprofilattiche (procedure idrotermali, massaggi, irradiazione ultravioletta), nonché esercizi terapeutici, vitaminizzazione, ecc.;

Le misure organizzative e preventive consistono nel dare istruzioni e nello stabilire regimi razionali di lavoro e di riposo. Sono autorizzate a lavorare con sorgenti a ultrasuoni le persone che abbiano compiuto i 18 anni di età e che abbiano completato il corso di formazione appropriato. I soggetti esposti agli ultrasuoni da contatto durante il lavoro sono soggetti ad accertamenti preliminari, all'atto dell'assunzione e periodici

visite mediche.

La riduzione degli effetti negativi degli infrasuoni si ottiene attraverso un complesso di misure ingegneristiche, tecniche e mediche, le principali delle quali sono: indebolimento degli infrasuoni alla fonte, eliminazione delle cause dell'impatto; isolamento degli infrasuoni; assorbimento degli infrasuoni, installazione di silenziatori; equipaggiamento per la protezione personale; prevenzione medica.

La lotta contro gli effetti negativi degli infrasuoni dovrebbe essere condotta nelle stesse direzioni della lotta contro il rumore. È consigliabile ridurre l'intensità delle vibrazioni infrasoniche in fase di progettazione di macchine o unità. Di primaria importanza nella lotta contro gli infrasuoni sono i metodi che ne riducono la presenza e l'attenuazione alla fonte.

Gli ultrasuoni sono vibrazioni meccaniche di un mezzo elastico che si propaga attraverso di esso. Gli ultrasuoni comprendono vibrazioni con una frequenza superiore a 20.000 Hz, che sono al di sopra della soglia udibile e non sono percepite dall'orecchio umano. L'impatto degli ultrasuoni su una persona è accompagnato da cambiamenti strutturali nel cervello, nelle parti autonome del sistema nervoso centrale e periferico sistema e nelle pareti dei vasi sanguigni. Gli ultrasuoni sono ampiamente utilizzati in medicina per il trattamento e la diagnostica, in vari campi della tecnologia e dell'industria per l'analisi e il controllo: rilevamento di difetti, analisi strutturale di una sostanza, determinazione delle proprietà fisiche e chimiche dei metalli. L'area più ampia di utilizzo degli ultrasuoni sono i processi tecnologici nell'industria: pulizia e disinfezione di parti, lavorazione meccanica di materiali duri e fragili, saldatura, brasatura, stagnatura, processi elettrolitici, accelerazione di reazioni chimiche, ecc.

Per proteggersi dagli ultrasuoni trasmessi attraverso l'aria, viene utilizzato un metodo di isolamento acustico. Le installazioni ad ultrasuoni possono essere collocate in locali speciali.

Per proteggersi dagli ultrasuoni trasmessi attraverso l'aria, viene utilizzato un metodo di isolamento acustico. Le installazioni ad ultrasuoni possono essere collocate in locali speciali. Un mezzo di protezione efficace è l'uso di cabine telecomandate e l'ubicazione delle apparecchiature in rifugi insonorizzati realizzati con materiali fonoassorbenti. Gli ultrasuoni trasmessi per contatto sono regolati dalle norme e regolamenti sanitari. Per proteggersi dagli ultrasuoni trasmessi attraverso l'aria, viene utilizzato un metodo di isolamento acustico. Le installazioni ad ultrasuoni possono essere collocate in locali speciali. Un mezzo di protezione efficace è l'uso di cabine telecomandate e l'ubicazione delle apparecchiature in rifugi insonorizzati.

7. Strumenti per la misura del rumore e delle vibrazioni

I principali strumenti per la misurazione del rumore sono i fonometri. In un fonometro, le vibrazioni sonore meccaniche percepite da un microfono vengono convertite in elettriche, che vengono amplificate e poi, dopo aver attraversato filtri di correzione e un raddrizzatore, vengono registrate da uno strumento indicatore. L'intervallo dei livelli di rumore totale misurati è solitamente 30 x 130 dB con un limite di frequenza di 20 x 16.000 Hz.

Per determinare lo spettro del rumore e i suoi livelli in bande di ottava, un fonometro è collegato a filtri e analizzatori.

Per le misurazioni vengono utilizzati fonometri domestici Sh-71, PI-14, ISHV-1, completi di filtri di ottava. Nel nostro paese si sono diffuse le apparecchiature acustiche della RFT (Germania) e della Brühl & Kjær (Danimarca).

Le apparecchiature per la misurazione del rumore sono costituite da un fonometro (secondo GOST 17187-71) e filtri elettrici di ottava che trasmettono una determinata banda di frequenza di vibrazioni elettriche.

Il funzionamento di un fonometro si basa sulla conversione delle vibrazioni sonore da parte di un microfono in vibrazioni elettriche che, dopo l'amplificazione e il passaggio attraverso filtri di ottava, vengono trasmesse a un dispositivo di misurazione: un comparatore.

In pratica, i sistemi di misura del tipo ISHV-1 (con filtri di ottava incorporati) dell'impianto Vibropribor (Taganrog) o ShVK-1 (con filtri separati del tipo FE-2 dello stesso impianto) e del tipo 00017 (con nei filtri) da RFT vengono utilizzati GDR.

Per misurare solo il livello sonoro senza analisi di frequenza, vengono utilizzati fonometri del tipo “Noise-1, ShM-1, Sh-63 o 00014 di RFT (GDR).

Per il rumore ultrasonico (frequenza superiore a 11,2 kHz), i parametri standardizzati sono stabiliti da GOST 12.1.001-75 “SSBT. Ultrasuoni. Requisiti generali di sicurezza."

La vibrazione viene misurata mediante strumenti basati su metodi meccanici ed elettrici. Gli strumenti di misura elettrici forniscono una maggiore precisione di misura in un'ampia gamma di frequenze di vibrazione di alta e bassa intensità. Consentono di registrare i vibrogrammi a una distanza considerevole dall'oggetto vibrante, garantendo sicurezza e comodità del lavoro di misurazione.

Le misurazioni delle vibrazioni vengono eseguite in conformità con GOST 12.4.012-75 “SSBT. Mezzi per la misurazione e il monitoraggio delle vibrazioni nei luoghi di lavoro. Requisiti tecnici". Questi requisiti sono soddisfatti da un fonometro del tipo ShVK-1, dotato di un sensore di vibrazioni.

Per le apparecchiature fisse, i punti di misurazione delle vibrazioni vengono selezionati sui luoghi di lavoro. Il sensore di vibrazioni è fissato alla piattaforma di lavoro o al sedile del lavoratore. Le vibrazioni locali trasmesse alle mani durante il lavoro con macchine portatili vengono misurate mediante la velocità di vibrazione in bande di ottava medie geometriche da 8 a 1000 Hz. Il sensore di vibrazione viene fissato nei punti in cui le mani entrano in contatto con superfici vibranti. Le macchine manuali devono conformarsi

requisiti di GOST 17770-72 “Macchine manuali. Livelli di vibrazione consentiti."

Conclusione

I fattori discussi nella conferenza - rumore, vibrazioni, infrasuoni e ultrasuoni - sono dannosi, incidono negativamente sulle prestazioni, causano malattie professionali e altre conseguenze negative.

Il rumore è un movimento oscillatorio meccanico propagantesi come un'onda di particelle di un mezzo elastico (gas, liquido o solido). Il suo effetto sul corpo umano è associato principalmente all'uso di nuove attrezzature ad alte prestazioni, alla meccanizzazione e all'automazione dei processi lavorativi: il passaggio alle alte velocità durante il funzionamento di varie macchine e unità. L'esposizione a lungo termine al rumore e alle vibrazioni del corpo umano porta allo sviluppo di affaticamento cronico, contribuisce allo sviluppo di malattie generali e professionali, perdita dell'udito e disturbi del sistema nervoso centrale e del sistema cardiovascolare umano.

Gli infrasuoni sono vibrazioni meccaniche che si propagano in un mezzo elastico con frequenze inferiori a 20 Hz, al di sotto della soglia dell'udito umano. A differenza del rumore, gli infrasuoni viaggiano su lunghe distanze a causa del basso assorbimento. Quando una persona è esposta agli infrasuoni, si verificano cambiamenti nel ritmo respiratorio e nel battito cardiaco, disturbi di stomaco e del sistema nervoso centrale e mal di testa.

Nel prevenire gli effetti dannosi dei fattori, la supervisione sanitaria preventiva e continua e la prevenzione medica sono di grande importanza.

Le principali misure di lotta al rumore: eliminare la causa del rumore o ridurla significativamente alla fonte stessa durante lo sviluppo dei processi tecnologici e la progettazione delle apparecchiature; isolamento della fonte di rumore dall'ambiente mediante protezione dal suono e dalle vibrazioni, assorbimento del suono e delle vibrazioni; ridurre la densità dell'energia sonora negli ambienti riflessa da pareti e soffitti; disposizione razionale dei locali; utilizzo di dispositivi personali di protezione dal rumore; razionalizzazione del regime di lavoro in condizioni di rumore; misure mediche preventive. Il mezzo più efficace per ridurre il rumore è sostituire le operazioni tecnologiche rumorose con altre poco rumorose o completamente silenziose.I dispositivi di protezione individuale (antirumore) comprendono tappi per le orecchie, cuffie e caschi.

Mezzi di protezione per ridurre il livello di infrasuoni: aumentare la velocità di rotazione degli alberi a 20 o più giri al secondo; aumentare la rigidità di grandi strutture oscillanti, eliminare le vibrazioni a bassa frequenza; apportare modifiche progettuali alla struttura delle fonti.

La misurazione dei livelli di rumore viene effettuata nei luoghi di lavoro o nelle aree di lavoro per confrontarli con i requisiti delle norme sanitarie, nonché per valutare le caratteristiche del rumore di macchinari e attrezzature al fine di sviluppare misure per combattere il rumore. Le istruzioni per la misurazione e la valutazione igienica del rumore sono fornite in GOST 12.1.003-76 e GOST 20445-75 “Edifici e strutture di imprese industriali. Metodo per la misurazione del rumore nei luoghi di lavoro”, nonché nelle Linee guida per la misurazione e la valutazione igienica del rumore industriale 1844-78 del Ministero della Sanità dell'URSS.

A tale scopo viene utilizzato lo spettro di frequenza del livello di pressione sonora misurato in bande di frequenza di ottava, che viene confrontato con lo spettro limite normalizzato in GOST 12.1.003-76 (la Tabella 6.1 è fornita con abbreviazioni).

Tabella 1. Livelli di pressione sonora e livelli sonori accettabili

Ambienti di lavoro

Livelli di pressione sonora, dB, in bande d'ottava con frequenze medie geometriche, Hz 63, 125, 250, 500, 1000, 2000 4000, 8000

Livello sonoro e livello sonoro equivalente, dBA

Locali di uffici di progettazione, laboratori per il lavoro teorico

Sale di controllo, sale di lavoro

Cabine di osservazione e telecontrollo con comunicazione telefonica vocale, locali e aree di assemblaggio di precisione

Laboratori per il lavoro sperimentale

Per una valutazione approssimativa dell'ambiente acustico sul posto di lavoro, è consentito utilizzare un unico parametro numerico (indipendente dalla frequenza), il cosiddetto livello sonoro in dBA, misurato senza analisi di frequenza - sulla scala A del livello sonoro metro, che corrisponde approssimativamente alla risposta in frequenza dell'udito umano, come caratteristica del rumore costante.

Una caratteristica del rumore non costante nei luoghi di lavoro è il livello sonoro equivalente (energetico) in dBA, determinato anch'esso sulla scala A di un fonometro.

Il sistema uditivo umano è più sensibile ai suoni ad alta frequenza, quindi i valori di pressione sonora normalizzati diminuiscono con l'aumentare della frequenza.

Le caratteristiche del rumore costante e non costante (ad eccezione della fluttuazione nel tempo) nei luoghi di lavoro sono i livelli di pressione sonora nelle bande di frequenza di ottava da 63 a 8000 Hz.

Una caratteristica del rumore che fluttua nel tempo nei luoghi di lavoro (ad esempio, durante il funzionamento di una macchina per il taglio dei metalli con una modalità operativa variabile) è il livello sonoro equivalente (in energia) in dBA, determinato secondo GOST 20445-75 e avente il stesso effetto sull'apparecchio acustico di quello costante, il rumore è allo stesso livello.

Letteratura principale:

1. Karakeyan V.I., Nikulina N.M.Sicurezza della vita. Libro di testo.- M.-"Urayt" – 2014

2. Kholostova E. I., Prokhorova O. G. Sicurezza della vita. Manuale.-

M. - "Dashkov e K", - 2013

Letteratura aggiuntiva:

1. Alekseev V.S. Sicurezza della vita. Appunti delle lezioni / V.S. Alekseev, O.I. Zhidkova, N.V. Tkachenko. - M.: Eksmo, 2008. - 160 p. P.24-26.

2. Devyasilov V.A. Sicurezza sul lavoro: libro di testo / V.A. Devisilov. - M.: FORUM, 2009. - 496 p. P.145-168.

3. Mikhnyuk T.F. Sicurezza sul lavoro: libro di testo per studenti / T.F. Mikhnyuk. - Minsk: Centro informatico del Ministero delle finanze, 2010. - 320 p. P.111-133.

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