Анализ влияния шума на организм человека

№48-1,

технические науки

В данной статье рассматривается влияние шума на организм человека как оного из самого распространенного вредного производственного фактора. Методы борьбы с шумом. Проводится анализ средств индивидуальной защиты.

Похожие материалы

В настоящее время в России существует такая проблема как недостаточный уровень обеспечения безопасности труда, эта проблема приобретает все большее значение по мере увеличения количества несчастных случаев и профессиональных заболеваний. Для снижения и устранения причин таких случаев необходимо разрабатывать эффективную систему управления охраной труда. [1]

В любой производственной деятельности всегда существует некоторая опасность для работающих на конкретном предприятии, а в некоторых случаях условия работы не отвечают нормативам. Поэтому необходимо идентифицировать и устранять факторы риска на предприятии. Необходимо исследовать и измерять такие вредные и опасные факторы производственной среды и трудового процесса, как шум, вибрация, химические вещества и смеси, температура воздуха, освещенность рабочей поверхности и т.д. [2]

Производственный шум является одним из факторов, который характерен для многих рабочих мест и цехов предприятий, а часть профессиональных заболеваний, вызванная воздействием на рабочих производственного шума, является значительной: 12-13 тысяч регистраций впервые выявленных профессиональных заболеваний ежегодно. [3]

Производственный шум имеется не только в промышленной деятельности, но и на транспорте (железнодорожном, автомобильном), присутствует в такой области, как сельское хозяйство. Шум может повлиять на организм работающего из-за применения новых устройств производительного оборудования, если у такого оборудования имеется механизация или некая автоматизация производственных процессов, различие в скорости деталей при переходе фаз эксплуатации станков и других различных агрегатов, применяемых на производстве. Основной источник шума – двигатель. Также такими источниками могут быть компрессоры и турбины устройств, используемых на производстве. Молоты и дробилки, а также установки, в которые встроены подвижные механизмы и детали вращения, могут служить источником шума. На испытателей моторов в условиях производства шум оказывает наибольшее влияние. Также вредное влияние может оказываться на клепальщиков и обрубщиков, трактористов, а большинство рабочих цехов подвержены пассивному воздействию шума (токари, фрезеровщики, полировщики). Наблюдается рост количества таких профессий, которые связаны с таким вредным фактором, как шум. Классификация шумов, воздействующих на человека, представлена в табл.1 согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки". [4]

Табл.1 Классификация шумов

Способ классификации

Вид шума

Характеристика шума

По характеру спектра шума

  • широкополосные

Непрерывный спектр шириной более одной октавы

  • тональные

В спектре которого имеются явно выраженные дискретные тона

По временным характеристикам

  • постоянные

Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется не более чем на 5 дБ(А)

  • непостоянные:
  • колеблющиеся во времени
  • прерывистые
  • импульсные

Уровень звука за 8 часовой рабочий день изменяется более чем на 5 дБ(А)

Уровень звука непрерывно изменяется во времени

Уровень звука изменяется ступенчато не более чем на 5 дБ(А), длительность интервала 1с и более

Состоят из одного или нескольких звуковых сигналов, длительность интервала меньше 1с

Воздействие шума на организм человека

Шум может восприниматься одним и тем же человеком по-разному в разные промежутки времени. Такое субъективное восприятие обусловлено многими факторами. Существует также зависимость состояния здоровья окружающего от окружающей его обстановки, от состояния здоровья работающего, а может и вовсе зависеть от настроения человека. При работе оборудования, распространенного в современном производстве, возникает шум, превышающий значения основных гигиенических нормативов, влияющий на ЦНС (центральная нервная система), а также и на вегетативную нервную систему работающего. Шум воздействует на рабочего таким образом, что внутреннее ухо человека со временем повреждается, могут изменяться некоторые свойства кожи, например, электропроводимость кожи. При непрерывном длительном воздействии шума возможны такие последствия, как снижение активности головного мозга, влияние на работу сердца и легких, снижение двигательной активности рабочего, изменения в эндокринной системе, снижение скорости реакции. При непрекращающемся воздействии шума человек начинает испытывать сильную головную боль, нарушения в работе нервной системы приводят к отсутствию сна и заметному понижению аппетита. Шум может быть причиной несчастных случаев на производстве, так как восприятие заметно ухудшается при длительном его воздействии, а также ведет к поражению структур центральных отделов слухового анализатора – шумовая болезнь, называемая нейрсосенсорной тугоухостью.

Также существует зависимость реакции организма от различных уровней шума. Нервная система работающего поражается при непрекращающемся шуме от 70 до 90 дБ, а при уровне шума более 100 дБ - к снижению слуха, вплоть до глухоты. По существующим данным Всемирной организации здравоохранения, заболевания сердца со временем возникают у человека при постоянном ночном воздействии шумов уровня 50 дБ и выше, такой шум может издавать улица с небольшим или средним движением транспортных потоков. Бессонница может развиваться у человека, который подвергается воздействию шума уровня 42 дБ. По результатам некоторых исследований ВОЗ, количество людей, которые умирают от сердечных заболеваний по вине продолжительного воздействия шума, с каждым годом все больше возрастает. Чувствительность слухового анализатора человека теряет чувствительность уже при уровне воздействия 85-90дБ, при этом человек долгое время жалуется на такие симптомы, как сильная головная боль, усталость, недомогание. Необратимое воздействие на человека также может оказывать шум, особенно если это высокочастотный производственный шум. Один год – такой срок, при котором чувствительность слухового анализатора работающего ощутимо падает, это означает, что воздействие шума на организм человека проявляется не мгновенно, а через какой-то определённый промежуток времени повторяющегося ненормированного воздействия. Именно по таким причинам существует необходимость в мерах по предотвращению пагубного воздействия шума на работающих, а также явная необходимость в соблюдении гигиенических нормативов. [5,6,10]

На основании всего выше сказанного шум следует считать причиной потери слуха, некоторых нервных заболеваний, снижения продуктивности в работе и некоторых случаях потери жизни.

Анализ систем шумоизоляции

В соответствии с ГОСТ 12.1.029-80 "ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация" средства защиты от негативного воздействия производственного шума подразделяются на средства коллективной защиты и средства индивидуальной защиты. Для коллективной защиты работающих используются следующие методы[7,8,9]:

  • снижение шума в источнике его возникновения;
  • размещение рабочих мест с учетом направленности излучения звуковой энергий (изменение направленности излучения шума);
  • архитектурно-планировочные мероприятия, предусматривающие рациональное взаиморасположение помещений в объекте с учетом их шумности;
  • акустическая обработка помещений;
  • снижение шума на пути его распространения от источника к рабочим местам.

Уменьшение шума в источнике его возникновения выступает как одна из самых эффективных мер защиты от шума. При этом происходит создание малошумных механических передач, ведется разработка различных способов снижения уровня шума в подшипниковых узлах, вентиляторах и т.д.

Архитектурно-планировочные средства коллективной защиты от шума связаны с необходимостью учета требований шумозащиты в проектах планирования и застройки городов и микрорайонов.

Основным принципом защиты является группировка помещений с повышенным уровнем шума и их обособленное расположение от других частей здания.

При разработке и размещении шумных цехов на предприятии, такие рабочие места необходимо помещать в общих помещениях, либо как можно ближе друг к другу и располагаться на такой стороне территории, которая является подветренной. При этом должно быть обеспечено соответствующее расстояние между шумными рабочими местами и объектами с пониженной шумностью. При этом существует возможность проектирования зеленых насаждений, которые могут в дальнейшем снижать воздействие шума, поглощая его. При нахождении предприятия внутри города, должно быть обеспечено соответствующее расстояние от жилых домов.

Рекомендуется выбирать такое расстояние между шумными помещениями и тихими рабочими местами, чтобы при этом существовало разделение в несколько других помещений или было установлено ограждение с соответствующей звукоизоляцией.

Для того, чтобы снизить уровень шума на производстве при помощи акустической обработки, следует увеличивать площадь поглощения звука в цехах с помощью установки облицовок, поглощающих звук, устанавливать в таких цехах единичные звукопоглотители.

При выборе звукопоглощающей облицовки, обычно останавливаются на различных конструкциях в виде слоя интегрированного пористого материала выбранной толщины, при его расположении на самом ограждении, а также возможно исполнение с некоторым расстоянием от ограждения. Довольно часто можно встретить ультратонкое стекловолокно в качестве материала, который поглощает звук. Также в этих целях применяется пористый винилхлорид и минеральная вата.

При существующей возможности, следует добиваться необходимого снижения шума с помощью таких средств звукоизоляции, которые блокируют распространение шума на пути его распространения. Такой метод может применяться при установке звукоизолирующих конструкций в виде стен, перегородок, выгородок. При этом, энергия, воздействующая на такие конструкции, более отражается, чем проходит через такой материал.

Обзор средств защиты

Для защиты органов слуха работающего могут применяться такие защитные средства, как наушники или вкладыши, а также применяются шлемы и костюмы.

Внутренний канал уха может быть защищен с помощью вкладышей. Необходимость использования шлема возникает при работе с настолько высокими частотами, что они могут передавать энергию через кости человека, а не только через внутренний слуховой проход. Снижение вредного воздействие фактора шума с помощью наушников может происходить в различных диапазонах (7 – 38дБ), с частотой от 0,125 до 8 кГц.

Основание для того, чтобы выбрать определенное средство защиты органов слуха, может быть особенностями производства на предприятии, среда помещений и открытых пространств, необходимость снижения уровня шума на определенное значение, отнесение снижаемого шума к нормируемой категории. На выбор СИЗ от шума влияет ряд факторов: отнесение понижаемых звуков к одиночным или повторяющимся, категория шума, климат помещения, который может быть сухим или влажным. Эффективность выбранного изделия может быть определена с помощью показателя понижения звукового шума (SNR). Значение такого показателя должно быть указано производителем на всех упаковках или на самом СИЗ.

Наиболее результативные средства индивидуальной защиты

Наушники диэлектрические противошумные СОМЗ-5 ШТУРМ среднего размера с креплением на каске представлены на рисунке1.

Рис.1 Наушники СОМЗ-5 ШТУРМ

Такие наушники могут снижать воздействие звука на организм человека избирательно, т.е. защищая от производственного шума, но при этом оставляя возможность услышать различные команды, обычную речь и сигналы опасности. Использование данных наушников может происходить при большом диапазоне температур как внутри, так и снаружи помещения (от -50°С до +50°С). Возможное снижение уровня шума не превышает 30дБ (SNR=30 дБ). Возможно крепление и использование таких наушников совместно с моделями других касок, при соединении со специальными пазами на каске идентичных размеров. Также существует возможность крепления совместно с лицевыми щитками при помощи адаптеров для такого типа наушников. Может быть использовано совместно с защитными касками различных видов работ как внутри цеха, так и на открытых территориях. Такая модель наушников рекомендована для использования в различных сферах деятельности, неотрывно связанных с таким вредным производственным фактором, как шум. Вкладыши противошумные 3M 1100 представлены на рисунке 2.

Рис.2 Вкладыши противошумные 3M 1100

Данное средство индивидуальной защиты может применяться при таком характере шума, при котором его повторяющееся воздействие может вызывать профессиональные заболевания, причем уровень шума при этом может быть больше 80дБ. Колебания температуры и влажности не составляют проблем при использовании таких вкладышей. Может повторять форму наружного слухового канала и снижать уровень шума до такого значение, которое нормируется в гигиенических нормативах. Эффективность снижения уровня шума – 37дБ (SNR=37дБ)

Список литературы

  1. Пушенко С.Л. Идентификация факторов профессионального риска в повышении эффективности организации охраны труда на предприятиях стройиндустрии // Научный вестник Воронеж. гос. арх.-строит. ун-та. Строительство и архитектура. – 2012.
  2. Федеральный закон от 28.12.2013 N 426-ФЗ (ред. от 13.07.2015) "О специальной оценке условий труда"
  3. gks.ru Федеральная служба государственной статистики
  4. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки"
  5. who.int/ru/ Всемирная организация здравоохранения
  6. Шишелова Т.И., Малыгина Ю.С., Нгуен Суан Дат Влияние шума на организм человека // Успехи современного естествознания. – 2009. – № 8. – С. 14-15;
  7. ГОСТ 12.1.029-80 "ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация"
  8. Алешков Д. С., Бедрина Е. А., Гордеева С. А., Степанова Е. А., Столяров В .В., Суковин М. В. Безопасность в техносфере : учеб.-метод. пособие / СибАДИ, Каф. Техносферная безопасность. Омск, 2015. URL: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd56.pdf (дата обращения: 01.05.2016)
  9. Алешков Д. С., Бедрина Е. А., Гордеева С. А., Степанова Е. А., Столяров В. В., Суковин М. В. Техносфера и безопасность жизнедеятельности [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие / СибАДИ, Каф. Техносферная безопасность. Омск, 2015. URL: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd59.pdf (дата обращения: 01.05.2016)
  10. Алешков Д. С., Столяров В. В., Суковин М. В. Снижение эквивалентного уровня вибрации методом совершенствования конструкций элементов виброзащиты строительно-дорожных машин [Электронный ресурс] // Науковедение : интернет-журнал. 2015. Том 7, № 5 URL: http://naukovedenie.ru/PDF/198TVN515.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/198TVN515 (дата обращения: 01.05.2016)