- Шум, вібрація і ультразвук Шум, вібрація і ультразвук об'єднуються загальним принципом їх освіти:...
Шум, вібрація і ультразвук Шум, вібрація і ультразвук об'єднуються загальним принципом їх освіти: всі вони є результатом коливання тіл, переданого безпосередньо або через газоподібні, рідкі та тверді середовища. Відрізняються вони один від одного лише за частотою цих коливань і різних сприйняттям їх людиною.
Коливання з частотою від 20 до 20000 гц (герц - одиниця вимірювання частоти, що дорівнює одному коливанню в секунду), що передаються через газоподібним середовищем, називаються звуками і сприймаються органами слуху людини як звуки; безладне поєднання таких звуків становить шум. Коливання нижче 20 гц називаються інфразвуками, а вище 20000 гц - ультразвуками; вони органами слуху людини не сприймаються, проте надають на нього вплив. Деякі ж тварини, наприклад собаки, сприймають на слух більш високі коливання, тобто ультразвук.
Коливання твердих тіл або передані через тверді тіла (машини, будівельні конструкції і т. П.) Називаються вібрацією. Вібрація сприймається людиною як струс при загальній вібрації з частотою від 1 до 100 гц, а при локальній (місцевої) - від 10 до 1000 гц (наприклад, при роботі з віброінструментом).
Чітких кордонів між шумом, ультразвуком і вібрації не сущеетвует, тому на прикордонних частотах зазвичай має місце вплив на людину двох, а іноді і всіх трьох вищевказаних чинників.
Шум і його вплив на організм
Шум являє собою безладне поєднання різноманітних звуків, тому для розуміння фізичних основ освіти і поширення шуму, його сприйняття людиною і впливу на організм слід розглядати звук як складову частину всякого шуму, включаючи і виробничий.
Коливання джерела звуку виробляють поперемінне стиснення і розрідження повітря, утворюючи хвилеподібний коливання його, що поширюється від джерела звуку на всі боки у вигляді збільшуються в обсязі сфер. Це називається, поширенням звукової хвилі. У міру витрачання на коливання повітря повідомленої джерелом енергії звукова хвиля поступово згасає, тому чим більше енергія джерела звуку, тим з більшою силою відбуваються коливання повітря і далі поширюється звукова хвиля. Від величини енергії джерела звуку залежить сила звуку, що оцінюється звуковим тиском, яке вимірюється в ньютонах на квадратний метр (Н / м2).
Звукові хвилі, зустрівши на шляху поширення будь-які поверхні (тверді, рідкі), передають їм ці коливання. Подібним перешкодою звуковій хвилі може служити і орган слуху, який складається у людини з вушної раковини зі слуховим проходом (зовнішнє вухо), барабанної перетинки, з'єднаної з системою слухових кісточок (середнє вухо), і так званого Кортнева органу з закінченнями слухового нерва (внутрішнє вухо ). Звукова хвиля викликає коливання барабанної перетинки, які, приводячи в рух сістёму кісточок середнього вуха, передаються закінченнях (рецепторів) слухового нерва, викликаючи в них відповідні нервові імпульси, що посилаються в головний мозок. Більш інтенсивний звук, тобто з більшою енергією коливань, сприймається як гучний, менш інтенсивний - як тихий.
Встановлено, що орган слуху людини сприймає різницю зміни звукового тиску у вигляді кратності цієї зміни, тому для вимірювання інтенсивності шуму використовують логарифмічну шкалу в децибелах щодо порога чутності (мінімальне звуковий тиск, сприймається органом слуху) людини з нормальним слухом. Ця величина, що дорівнює 2 * 10-5 ньютон на 1 м2, прийнята за 1 децибел (дБ).
При підвищенні інтенсивності звуку создаваемоев звуковою хвилею тиск на барабанну перетинку на певному рівні може викликати больові відчуття. Така інтенсивність звуку називається порогом больових відчуттів і знаходиться в межах 130 дБ.
Звукова частина коливального спектра, як сказано вище, має величезний діапазон частот - від 20 до 20000 гц. Звуки різних частот навіть при однаковій їх інтенсивності сприймаються по-різному. Низькочастотні звуки сприймаються як відносно тихі; у міру збільшення частоти збільшується гучність сприйняття, але, наближаючись до високочастотним коливанням, і особливо до верхньої межі звукової частини спектра, гучність сприйняття знову падає. Найбільш добре вухо людини сприймає коливання в межах 500 - 4000 гц.
З огляду на ці особливості сприйняття, для характеристики звуку або шуму в цілому треба знати не тільки його інтенсивність, а й спектр, тобто частоту коливань звукової хвилі.
В умовах виробництва, як правило, мають місце шуми різної інтенсивності і спектру, які створюються в результаті роботи різноманітних механізмів, агрегатів та інших пристроїв. Вони утворюються внаслідок швидких обертальних рухів, ковзання (тертя), одиночних або повторюваних ударів, вібрації інструментів і окремих деталей машин, завихрень сильних повітряних або газових потоків і т. Д. Шум має в своєму складі різні частоти, і все ж кожен шум можна охарактеризувати переважанням тих чи інших частот. Умовно прийнято весь спектр шумів ділити на низькочастотні - з частотою коливань до 350 гц, середньочастотні - від 350 до 800 гц і високочастотні - понад 800 гц.
До низькочастотних відносяться шуми тихохідних агрегатів неударні дії, шуми, що проникають крізь звукоізолюючі перепони (стіни, перекриття, кожухи), і т. П .; до среднечастотним відносяться шуми більшості машин, агрегатів, верстатів та інших рухомих пристроїв неударні дії; до високочастотним відносяться шиплячі, свистячі, дзвінкі шуми, характерні для машин і агрегатів, що працюють на великих швидкостях, ударної дії, що створюють сильні потоки повітря або газів, і т. п.
Виробничий шум різної інтенсивності і спектру (частоти), які тривалий час впливаючи на працюючих, може привести згодом до зниження гостроти слуху у останніх, а іноді і до розвитку професійної глухоти. Таке несприятливу дію шуму пов'язано з тривалим ічрезмерним роздратуванням нервових закінчень слухового нерва у внутрішньому вусі (Кортиєва органі), в результаті чого в них виникає перевтома, а потім і часткове руйнування. Дослідженнями встановлено, що чим вище частотний склад шумів, ніж вони інтенсивніше і триваліше, тим швидше і сильніше надають несприятливу дію на орган слуху. При надмірно інтенсивних високочастотних шумах, якщо не будуть проведені необхідні захисні заходи, можливе ураження не тільки нервових, закінчень, але і кісткової структури равлики, кортиева органу і іноді навіть середнього вуха.
Крім місцевої дії - на орган слуху, шум надає і загальну дію на організм працюючих. Шум є зовнішнім подразником, який сприймається і аналізується корою головного мозку, в результаті чого при інтенсивному і тривало чинному шумі настає перенапруження центральної нервової системи, що поширюється не тільки на специфічні слухові центри, а й на інші відділи головного мозку. Внаслідок цього порушується координує діяльність центральної нервової системи, що, в свою чергу, веде до розладу функцій внутрішніх органів і систем. Наприклад, у робочих, тривалий час піддавалися впливу інтенсивного шуму, особ але високочастотного, відзначаються скарги на головні болі, запаморочення, шум у вухах, а при медичних обстеженнях виявляються виразкова хвороба, гіперто- ня, гастрити і інші хронічні захворювання.
Корисна інформація:
