Д.С. Ділдәбек, Ж.Ж. Жайлаубаев, Д.О. Жарылкасынова

Таразский государственный университет им. М.Х.Дулати, Казахстан

Основные направления борьбы с шумом на строительных предприятиях

В современных условиях шум – это один из серьезных факторов загрязнения окружающей среды, связанный с ростом городов, развитием транспорта, промышленности, бытовой техники.

Шум определяют как всякий нежелательный для человека звук. Другими словами, это звук, оцениваемый негативно и наносящий вред здоровью. С физической точки зрения шум- это беспорядочное сочетания звуков различной частоты и интенсивности, возникающий при механических колебаниях твердых жидких и газообразных средах. Проявление вредного воздействия шума на организм весьма разнообразно.

К настоящему времени накоплены многочисленные данные, позволяющие судить о характере и особенностях влияния шумового фактора на слуховую функцию. Течение функциональных изменений может иметь различные стадии.

Помимо действия шума на органы слуха установлено его вредное влияние на многие органы и системы организма, в первую очередь на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой происходят раньше, чем диагностируются нарушения слуховой чувствительности, привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта. Звуковые колебания могут восприниматься не только органами слуха, но и непосредственно кости черепа. Воздействие шума может привести к сочетанию профессиональной тугоухости с функциональными расстройствами центральной нервной , вегетативной и других систем /1/.

Шум – беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков; способен оказывать неблагоприятное воздействие на организм. Источником шума является любой процесс, вызывающий местное изменение давления или механические колебания в твердых, жидких или газообразных средах. Действие его на организм человека связано главным образом с применением нового, высокопроизводительного оборудования, с механизацией и автоматизацией трудовых процессов: переходом на большие скорости при эксплуатации различных станков и агрегатов. Источниками шума могут быть двигатели, насосы, компрессоры, турбины, пневматические и электрические инструменты, молоты, дробилки, станки, центрифуги, бункеры и прочие установки, имеющие движущиеся детали. Кроме того, за последние годы в связи со значительным развитием городского транспорта возросла интенсивность шума и в быту, поэтому как неблагоприятный фактор он приобрел большое социальное значение /2/.

Основные направления борьбы с шумом на предприятиях строительной промышленности следующие:

· снижение шума в источнике его возникновения, то есть разработка шумобезопасной техники;

· снижение шума на пути его распространения, то есть применение средств коллективной защиты от шума – звукоизоляции, звукопоглощения, виброизоляции, демпфирования, глушителей шума;

· проведение организационно-технических мероприятий по защите от шума.

Снижение шума в источнике его возникновения осуществляется различными способами. Например, в зубчатых передачах большое значение для снижения шума имеет выбор характера зацепления, повышения точности изготовления колес и шестерен. Замена прямозубых шестерен шевронными снижает шум на 5 дБ. Для снижения механических шумов используют также замену подшипников качения на подшипники скольжения, что уменьшает шум на 10 –15 дБ; используют перемещение соприкасающихся металлических деталей с деталями из пластмасс и других «незвучных» материалов, замену возвратно-поступательного движения деталей на равномерно-вращательное, зубчатых и цепных передач на клиноременные и зубчато ременные (снижение шума на 10-15 дБ), принудительную смазку, улучшение балансировки вращающихся деталей, прокладочные материалы и упругие вставки в соединениях, в местах надевания деталей, замену ударных процессов и механизмов безударными /4/.

Для борьбы с аэродинамическими шумами, которые являются главной составляющей шума вентиляторов, кондиционеров, компрессорных турбин, двигателей внутреннего сгорания, применяются в основном звукоизоляция источника и установка специального глушителя.

Наиболее эффективное средство для снижения шума на пути его распространения – звукоизолирующие преграды (стены, звукоизолирующие оболочки вокруг машин, экраны, звукоизолирующие кабины и посты управления, т.е. звукоизолирующие оболочки вокруг рабочих мест). О звукоизолирующей способности преград судят по величине:

,

где τ – коэффициент звукопроницаемости – отношение звуковой мощности, прошедшей через преграду, к падающей на не звуковой мощности.

Величина R – (в дБ) по существу равна снижению уровня шума при прохождении его через преграду.

Для оценки R – используется ряд формул. На основании закона масс для диапазона частот 100 – 3200 Гц получено:

,

где:

m – поверхностная масса 1 м² преграды, кг/м²;

f – частота звуковых колебаний, Гц;

p_о c_о – акустическое сопротивление воздуха, Па·c/м³.

Для расчета средней звукоизоляции используется формула:

Если преграды изготавливаются из стали, дюралюминия или фанеры, то для расчета средней звукоизоляции можно использовать формулу:

, где

ρ – плотность материала преграды, кг/м³;

S – толщина преграды, м.

При решении задач охраны труда возникает необходимость определения требуемой величины звукоизоляции с целью доведения условий труда до нормативного уровня.

Основной шумовой характеристикой машин являются уровни звуковой мощности L_р , а на рабочих местах нормируют уровни звука или октавные уровни звукового давления L, поэтому величину L выражают через L_р :

, где

3σ_max – максимальное среднеквадратическое отклонение величины L_р;

∆L – величина, связывающая уровень звуковой мощности с уровнем шума в расчетной точке.

Отклонение σ_max = 4 при ориентировочном методе определения шумовых характеристик машин, σ_max = 5 в октавной полосе со средней частотой 12,5 Гц.

Величина в первом приближении определяется по формуле:

, где

Q –постоянная помещения, учитывающая звукопоглотительные свойства помещения, в котором находится источник шума, м²;

S – площадь воображаемой или реальной замкнутой поверхности вокруг источника шума, проходящей через расчетную точку, м².

Если источник шума закреплен на полу в центре помещения, то , где r – расстояние от геометрического центра источника шума до расчетной точки.

Постоянная помещения Q рассчитывается по формуле:

, где

α – средний коэффициент звукопоглощения ограждающей поверхности помещения общей площадью S_п для поверхностей из кирпича, бетона.

Коэффициент α = 0,01 – 0,05, т.е. очень мал.

Снижение шума может быть достигнуто путем установления звукоизолирующей стенки:

1 – стена или потолок; 2 – воздушный промежуток; 3 – крепления облицовки; 4 – перфорированное покрытие; 5 – звукоизоляционный материал;

6 –защитная пленка (оболочка).

Требуемую звукоизоляцию стенки находят по формуле:

,

где Q₁ и Q₂ – постоянные помещений, в которых соответственно находится источник шума и рабочее место.

В тех случаях, когда требуемая степень снижения шума невелика, могут применяться звукопоглощение – облицовка всех (или части) внутренней поверхности помещения звукопоглощающим материалом, или развешивание в помещении штучных (или объемных) звукопоглотителей. В качестве звукопоглотительных материалов применяются пористые волокнистые маты или плиты толщиной 50-100 мм, покрытые защитным слоем.

Из выпускаемых промышленностью звукопоглощающих материалов наиболее широкое применение находят плиты «Силакпор» (α = 0,23-0,71), теплозвукоизоляционные маты марок АТМ –10 с, ТМ – 10, АТМ – 1, полиуретановый поропласт марки ППУ – ЭТ, акустические гипсовые плиты марки АГП (α = 0,16-0,34), акустические минеральные плиты марки ПА (α = 0,05-0,83).

Для защиты от пыли и гидроизоляции звукопоглощающих материалов применяются защитные пленки, а для придания механической прочности красивого внешнего вида – перфорированные тонкие металлические или неметаллические листы.

Уменьшение шума за счет звукопоглощения (в зоне отражения звука) ориентировочно оценивается по формуле:

, где

- эквивалентная площадь звукопоглощения а помещении до применения специальных средств звукопоглощения (облицовка, штучные поглотители), м²;

∆A – добавочная эквивалентная площадь звукопоглощения, образуемая облицовкой и штучными поглотителями, м². Она определяется по формуле:

, где

α _обл - коэффициент звукопоглощения облицовки;

S _обл – площадь облицовки, м²;

А_шт – эквивалентная площадь звукопоглощения одного штучного поглотителя, м²;

и- число штучных поглотителей.

Выбирая величину S _обл и и, обеспечивающие требуемое снижение шума. Однако общее возможное уменьшение шума за счет средств звукопоглощения не превышает 6 - 8 дБ. Для достижения максимального эффекта площадь звукопоглощающей облицовки должна составлять не менее 60% от площади S_n, ограждающих помещение поверхностей.

Организационно-технические мероприятия по защите от шума включает применение малошумных процессов и оборудования, внедрение дистанционного управления шумных машин, рациональный режим труда и отдыха, применение средств индивидуальной защиты, периодический контроль уровня шума.

Эффективным путем решения проблемы борьбы с шумом является снижение его уровня в самом источнике за счет изменения технологии и конструкции машин. К мерам этого типа относятся замена шумных процессов бесшумными, ударных — безударными, например замена клепки — пайкой, ковки и штамповки обработкой давлением; замена металла в некоторых деталях незвучными материалами, применение виброизоляции, глушителей, демпфирования, звукоизолирующих кожухов и др. При невозможности снижения шума оборудование, являющееся источником повышенного шума, устанавливают в специальные помещения, а пульт дистанционного управления размещают в малошумном помещении. В некоторых случаях снижение уровня шума достигается применением звукопоглощающих пористых материалов, покрытых перфорированными листами алюминия, пластмасс. При необходимости повышения коэффициента звукопоглощения в области высоких частот звукоизолирующие слои покрывают защитной оболочкой с мелкой и частой перфорацией, применяют также штучные звукопоглотители в виде конусов, кубов, закрепленных над оборудованием, являющимся источником повышенного шума. Большое значение в борьбе с шумом имеют архитектурно-планировочные и строительные мероприятия. В тех случаях, когда технические способы не обеспечивают достижения требований действующих нормативов, необходимо ограничение длительности воздействия шума и применение противошумов /3/.

Противошумы – средства индивидуальной защиты органа слуха и предупреждения различных расстройств организма, вызываемых чрезмерным шумом. Их используют в основном тогда, когда технические средства борьбы с шумом не обеспечивают снижения его до безопасных пределов. Противошумы подразделяют на три типа: вкладыши, наушники и шлемы.

Противошумные вкладыши вводят в наружный слуховой проход. Вкладыши бывают многократного и однократного пользования. К вкладышам многократного пользования относятся многочисленные варианты заглушек в виде колпачков различной конструкции и формы из резины, каучука и других пластичных полимерных материалов, в некоторых случаях надетых на железные стержни. Противошумные вкладыши многократного использования выпускают нескольких типов и размеров; вес их не регламентируется и колеблется в пределах до 10 г. “Беруши” – коммерческое название отечественных противошумных вкладышей однократного пользования из органического перхлорвинилового фильтрующего шумопоглощающего материала

Рис. 2. Противошумные наушники: 
1 — пластмассовый корпус; 2 — стекловата; 3 — уплотняющие прокладки; 4 — съемные чехлы из пленки и фланели.

Противошумные наушники представляют собой чаши, по форме близкие к полусфере, из легких металлов или пластмасс, наполненные волокнистыми или пористыми звукопоглотителями, удерживаемые с помощью оголовья. Для удобного и плотного прилегания к околоушной области они снабжаются уплотняющими валиками из синтетических тонких пленок, часто заполненных воздухом или жидкими веществами с большим внутренним трением (глицерин, вазелиновое масло и др.). Уплотняющий валик одновременно демпфирует колебания самого корпуса наушника, что существенно при низкочастотных звуковых колебаниях.

Противошумные шлемы – самые громоздкие и дорогостоящие из индивидуальных средств противошумной защиты. Они используются при высоких уровнях шумов, часто применяются в комбинации с наушниками или вкладышами. Расположенный по краю шлема уплотняющий валик обеспечивает плотное прилегание его к голове. Имеются конструкции шлемов с поддутием валика воздухом для надежного облегания головы./3/

Важное значение в предупреждении развития шумовой патологии имеют предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры. Таким осмотрам подлежат лица, работающие на производствах, где шум превышает предельно допустимый уровень (ПДУ) в любой октавной полосе.

Медицинские противопоказаниями к допуску на работу, связанную с воздействием интенсивного шума, являются следующие заболевания:

Вывод

Шум - совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющихся во времени. Для нормального существования человеку шум необходим, но в пределах 20-80 дБ, выше может отрицательно сказаться на организме человека. При высоких частотах шум оказывает влияние на весь организм человека: угнетается ЦНС, происходит изменение скорости дыхания и частоты пульса, что приводит к возникновению сердечно - сосудистых заболеваний, гипертонии, а также происходит снижение слуха или его потерю. Шум вызывает снижение функции защитных систем и общей устойчивости организма к внешним воздействиям.

Литература

1. Пчелинцев В.А. и др. «Охрана труда в строительстве». М. Высш. шк., 1991-272 с.

2. Ковригин К.Н., Михеев А.П. Влияние уровня шума на производительность труда.- М.: Гигиена и санитария, 1965.

3. «Основные направление борьбы с производственным шумом на рабочем месте». Ділдәбек. Д.С., Жайлаубаев Ж.Ж., Вестник ТарГУ №2.2012.

4. http://vmede.org/sait/?id=Gigiena_truda_izmerov