Производственный шум и его нормирование. Нормирование уровня шума на рабочих местах Предельно допустимые уровни шума на производстве

Нормирование шума

Классификация шумов

Шумы классифицируют по их спектральным и временным характеристикам.

В зависимости от характера спектрашумы бывают тональными, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона, и широкополосными — с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

По временным характеристикамшумы подразделяют на постоянные, уровень звука которых за 8 – часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА и непостоянные, для которых это изменение более 5 дБА. В свою очередь, непостоянные шумы делят на:

– колеблющийся во времени – шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

– прерывистый — шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с. и более;

– импульсный – шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с.

– ГОСТ 12.1.003-83* ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.

– Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

При нормировании шума используют три метода: нормирование по предельному спектру шума; нормирование уровня звука в дБА, нормирование по дозе шума.

Первый метод нормирования является основным для постоянных шумов. Здесь нормируются уровни звукового давления в девяти октавных полосах, указанных выше. Совокупность девяти допустимых уровней звукового давления называется предельным спектром. С ростом частоты (более неприятный шум) допустимые уровни уменьшаются. Каждый из спектров имеет свой индекс ПС, который соответствует уровню звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1 000 Гц, например, ПС – 60.

Второй метод нормирования основан на измерении общего уровня шума по шкале А шумомера, дБА. Частотная характеристика А имитирует кривую чувствительности уха человека, для которой характерна пониженная чувствительность на низких частотах.

,

где Р_А – среднеквадратичная величина звукового давления с учетом коррекции “А“ шумомера, Па. Уровень звука, дБА, используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, так как мы не знаем спектра шума. Уровень звука, дБА, связан с предельным спектром зависимостью L_А + 5.

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука, дБА.

Третий метод – нормирование по дозе шума. Вредное воздействие шума зависит от его продолжительности. Для того чтобы учесть продолжительность воздействия, введено понятие дозы шума.Доза шума – D, Па 2 *ч, – интегральная величина, учитывающая акустическую энергию, воздействующую на человека за определенный период времени:

(2.9)

Допустимая доза шума равна

, (2.10)

где P_{A доп} – допустимое давление (по шкале А), Па;

T_р.д. – продолжительность действия шума, ч.

Допустимый уровень звука на территории жилой застройки:

Санитарные нормы шума на рабочих местах

Вопрос, какие допустимы нормы шума на рабочем месте, актуален и для работодателя, и для персонала. Иначе невозможно говорить о безопасности труда. Раскрываем детально эту тему на основе действующего СанПиНа.

Чем руководствоваться

На основе общих требований трудового законодательства каждый наниматель обязан обеспечить санитарные нормы шума на рабочих местах. Для этой цели нормы шума в рабочих помещениях устанавливает СанПиН 2.2.4.3359-16 под названием «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах». Он утверждён постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 21 июня 2016 года № 81 и действует с 01 января 2017 года. Его Раздел III посвящен нормам производственного шума.

Сразу скажем, что критерии и нормативы шума на рабочих местах СанПиН описывает больше с научной точки зрения, потому что простым языком формализовать требования закона в этой части довольно проблематично. Однако мы попытаемся рассказать о нормах уровня шума на рабочем месте максимально понятным языком.

Виды шума

Рассматриваемый СанПиН шум на рабочих местах в помещениях делит на 2 категории:

1. По характеру спектра.

2. По периоду действия.

К первой категории производственного шума СанПиН относит следующие его виды:

На практике его измеряют 2 способами:

• уровнями звукового давления в 1/3-октавных полосах частот в диапазоне 25 – 10 000 Гц по превышению уровня в одной из 1/3-октавных полос над соседними не менее чем на 10 дБ;
• или по превышению суммарного уровня двух соседних 1/3-октавных полос, уровни которых отличаются менее чем на 3 дБ, над соседними не менее чем на 12 дБ.

В свою очередь, ко второй категории относят 3 вида шума:

В отношении гигиенической нормы уровня шума СанПиН содержит 2 довольно сложные формулы, которые предназначены для специалистов, которые непосредственно занимаются замерами уровня шума в рабочих зонах:

При этом используют следующую терминологию:

• уровень звукового давления (Lp, дБ);
• эквивалентный уровень звукового давления (Lp, eqT, дБ);
• уровень звука с частотной коррекцией A (дБА);
• эквивалентный уровень звука с частотной коррекцией A (Lp, Aeq,T, дБА);
• эквивалентный уровень звука A за рабочую смену (Lp, Aeq,8h, дБА);
• нормативная продолжительность рабочей смены (T_а, 8 ч);
• продолжительность i-го интервала воздействия шума (Ti, ч);
• эквивалентный уровень звука или звукового давления, измеренный на i-м интервале воздействия шума (Lp,Aeq,Ti, дБА);
• поправка на характер шума, равная 5 дБ в случае тонального и/или импульсного шума (Ki);
• максимальный уровень звука на заданном интервале времени со стандартной временной коррекцией (A, Lp, Amax, дБА);
• функция временной коррекции (в шумомерах применяют стандартные временные коррекции S (медленно, ф = 1 с), F (быстро, ф = 125 мс), I (импульс, ф = 40 мс);
• пиковый корректированный по C уровень звука (Lp, Cpeak, дБС).

Действующие нормы шума

Согласно СанПиН, нормы шума на производстве включают следующие показатели:

• эквивалентный уровень звука A за рабочую смену;
• максимальные уровни звука A, измеренные с временными коррекциями S и I;
• пиковый уровень звука C.

Если хотя бы один из этих показателей превышен, значит, допустимые нормы шума на рабочем месте (ПДУ) нарушены.

Главные санитарные нормы уровня шума на рабочих местах следующие – это 80 дБА. Максимальные уровни звука A, измеренные с временными коррекциями S и I, не должны превышать 110 дБА и 125 дБА соответственно. А пиковый уровень звука C не должен превышать 137 дБС.

Однако труд бывает разной сложности, поэтому СанПиН это тоже учитывает:

Причём при укороченном трудовом дне – до 40 ч в неделю – нормативы шума на рабочем месте действуют эти же.

Согласно СанПиН, уровень шума на рабочих местах в отдельных сферах экономики может быть от 80 до 85 дБА. Условия:

• подтвержден приемлемый риск для здоровья рабочих;
• приняты меры снижения этого риска.

Если эквивалентный уровень шума – от 85 дБА, то работать нельзя.

Что делать работодателю

Если нормы шума на рабочем месте колеблются в радиусе 80 – 85 дБА, руководство должно действовать на снижение всех рисков. Это следующие меры:

• подбор оборудования с меньшими шумовыми эффектами;
• информирование и обучение персонала работе с меньшим шумом от оборудования;
• использование всех технических средств – защитных экранов, кожухов, звукопоглощающих покрытий, изоляции, амортизации;
• ограничение длительности и напряжённости воздействия до приемлемого уровня;
• производственный контроль вибрации и акустики;
• ограничение доступа в рабочие зоны с шумом от 80 дБА тех, кто не связан с основным технологическим процессом;
• обязательное предоставление СИЗ для ушей;
• ежегодное проведение медосмотров тех, кто работает при шуме от 80 дБ.

Нормирование уровня шума на рабочих местах

При нормировании допустимого звукового давления на рабочих местах частотный спектр шума разбивают на девять частотных полос.

Нормируемыми параметрами постоянного шума являются:

— уровень звукового давления L, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц;

— уровень звука Ьд, дБ А.

Нормируемыми параметрами непостоянного шума являются:

— эквивалентный (по энергии) уровень звука Ьд _экв, дБ А,

— максимальный уровень звука Ьд _макс, дБ А.

Превышение хотя бы одного из указанных показателей квали­фицируется как несоответствие настоящим санитарным нормам.

В соответствии с СанПиН 2.2.4/2.1.8.10—32—2002 предельно до­пустимые уровни шума нормируются по двум категориям норм шума: ПДУ шума на рабочих местах и ПДУ шума в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

ПДУ звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности представле­ны в табл. 8.4.

Таблица 8.4 Предельна допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах

ПДУ звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука представлены в прил. 2 к СанПиН 2.2.4/2.1.8.10—32—2002.

211 Для тонального и импульсного шума, а также шума, созда­ваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления, ПДУ должны приниматься на 5 дБ (дБА) меньше значений, указанных в табл. 8.4. настоящего па­раграфа и прил. 2 к СанПиН 2.2.4/2.1.8.10—32—2002.

Максимальный уровень звука для колеблющегося и прерыви­стого шума не должен превышать 110 дБ А. Запрещается даже крат­ковременное пребывание в зонах с уровнем звука или уровнем звуко­вого давления в любой октавной полосе свыше 135 дБ А (дБ).

ПДУ шума в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Допустимые значения уровней зву­кового давления в октавных полосах частот эквивалентных и макси­мальных уровней звука проникающего шума в помещения жилых и общественных зданий и шума на территории жилой застройки уста­навливаются согласно прил. 3 к СанПиН 2.2.4/2.1.8.10—32—2002.

Средства и методы защиты от шума

Борьба с шумом на производстве осуществляется комплексно и включает меры технологического, санитарно-технического, лечебно-профилактического характера.

Классификация средств и методов защиты от шума приведена в ГОСТ 12.1.029—80 ССБТ «Средства и методы защиты от шума. Класси­фикация», СНиП II—12—77 «Защита от шума», которые предусматри­вают защиту от шума следующими строительно-акустическими методами:

а) звукоизоляцией ограждающих конструкций, уплотнением при­
творов окон, дверей, ворот и т.п., устройством звукоизолированных ка­
бин для персонала; укрытием источников шума в кожухи;

б) установкой в помещениях на пути распространения шума
звукопоглощающих конструкций и экранов;

в) применением глушителей аэродинамического шума в двига­
телях внутреннего сгорания и компрессорах; звукопоглощающих об­
лицовок в воздушных трактах вентиляционных систем;

г) созданием шумозащитных зон в различных местах нахожде­
ния людей, использованием экранов и зеленых насаждений.

Ослабление шума достигается путем использования под полом упругих прокладок без жесткой их связи с несущими конструкциями зданий, установкой оборудования на амортизаторы или специально изолированные фундаменты. Широко применяются средства звукопо­глощения — минеральная вата, войлочные плиты, перфорированный картон, древесно-волокнистые плиты, стекловолокно, а также актив­ные и реактивные глушители (рис. 8.3.).

Глушители аэродинамического шума бывают абсорбционными, реактивными (рефлексными) и комбинированными. В абсорбционных

212

Г г г

Рис. 8.3. Глушители шума:

а — абсорбционного трубчатого типа; б—абсорбционного

сотового типа; г—абсорбционного экранного типа;

д — реактивного камерного типа; е — резонансный;

ж — комбинированного типа; 1 — перфорированные трубки;

2 — звукопоглощающий материал; 3 — стеклоткань;

4 — расширительная камера; 5 — резонансная камера

глушителях затухание шума происходит в порах звукопоглощающего материала. Принцип работы реактивных глушителей основан на эф­фекте отражения звука в результате образования «волновой пробки» в элементах глушителя. В комбинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука.

Звукоизоляция является одним из наиболее эффективных и рас­пространенных методов снижения производственного шума на пути его распространения. С помощью звукоизолирующих устройств (рис. 8.4) легко снизить уровень шума на 30. 40 дБ. Эффективными звукоизо­лирующими материалами являются металлы, бетон, дерево, плотные пластмассы и т.п.

Рис. 8.4. Схемы звукоизолирующих устройств:

а — звукоизолирующая перегородка; б — звукоизолирующий кожух;

в — звукоизолирующий экран; А — зона повышенного шума;

Б — защищаемая зона; 1 — источники шума;

2 — звукоизолирующая перегородка; 3 — звукоизолирующий кожух;

4 — звукоизолирующая облицовка; 5 — акустический экран

Для снижения шума в помещении на внутренние поверхности наносят звукопоглощающие материалы, а также размещают в поме­щении штучные звукопоглотители.

Звукопоглощающие устройства бывают пористыми, пористо-волокнистыми, с экраном, мембранные, слоистые, резонансные и объемные. Эффективность применения различных звукопоглощаю­щих устройств определяется в результате акустического расчета с учетом требований СНиП II—12—77. Для достижения максимального эффекта рекомендуется облицовывать не менее 60% общей площади ограждающих поверхностей, а объемные (штучные) звукопоглотите­ли — располагать как можно ближе к источнику шума.

Снизить неблагоприятное воздействие шума на рабочих, воз­можно сократив время их нахождения в шумных цехах, рационально распределив время труда и отдыха и т.д. Время работы подростков в условиях шума регламентировано: для них необходимо устраивать обязательные 10. 15-минутные перерывы, во время которых они долж­ны отдыхать в специально выделенных комнатах вне шумового воз­действия. Такие перерывы устраиваются для подростков, работающих первый год, через каждые 50 мин — 1ч работы, второй год — через 1,5 ч, третий год — через 2 ч работы.

Зоны с уровнем звука или эквивалентным уровнем звука выше 80 дБ А должны быть обозначены знаками безопасности.

Защита работающих от шума осуществляется коллективными средствами и методами и индивидуальными средствами.

Основными источниками вибрационного (механического) шума машин и механизмов являются зубчатые передачи, подшипники, соуда­ряющиеся металлические элементы и т.п. Снизить шум зубчатых пе­редач можно повышением точности их обработки и сборки, заменой материала шестерен, применением конических, косозубых и шеврон­ных передач. Снизить шум станков можно применением быстроре­жущей стали для резца, смазочно-охлаждающих жидкостей, заменой металлических частей станков пластмассовыми и т.д.

Для снижения аэродинамического шума используют специаль­ные шумоглушащие элементы с криволинейными каналами. Снизить аэродинамический шум можно улучшением аэродинамических харак­теристик машин. Дополнительно применяются средства звукоизоля­ции и глушители.

Акустическая обработка обязательна в шумных цехах машино­строительных заводов, цехах ткацких фабрик, машинных залах ма­шиносчетных станций и вычислительных центров.

Новым методом снижения шума является метод «антизвука» (равного по величине и противоположного по фазе звука). В результа­те интерференции основного звука и «антизвука» в некоторых местах

шумного помещения можно создать зоны тишины. В месте, где необ­ходимо уменьшить шум, устанавливается микрофон, сигнал от которого усиливается и излучается определенным образом расположенными динамиками. Уже разработан комплекс электроакустических приборов для интерференционного подавления шума.

Применение средств индивидуальной защиты от шума целесо­образно в тех случаях, когда средства коллективной защиты и другие средства не обеспечивают снижение шума до допустимых уровней.

СИЗ позволяют снизить уровень воспринимаемого звука на 0. 45 дБ, причем наиболее значительное глушение шума наблюдает­ся в области высоких частот, которые наиболее опасны для человека.

Средства индивидуальной защиты от шума подразделяются на противошумные наушники, закрывающие ушную раковину снаружи; противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой про­ход или прилегающие к нему; противошумные шлемы и каски; проти­вошумные костюмы. Противошумные вкладыши делают из твердых, эластичных и волокнистых материалов. Они бывают однократного и многократного пользования. Противошумные шлемы закрывают всю голову, они применяются при очень высоких уровнях шума в сочета­нии с наушниками, а также противошумными костюмами.

УЛЬТРАЗВУК И ИНФРАЗВУК

Ультразвук — упругие колебания с частотами выше диапазона слышимости человека (20 кГц), распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твердых телах или образующие в ограниченных областях этих сред стоячие волны.

Источники ультразвука — все виды ультразвукового техноло­гического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура про­мышленного и медицинского назначения.

Нормируемыми параметрами контактного ультразвука в со­ответствии с СН 9—87 РБ 98 являются уровни звукового давления в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0; 100,0 кГц (табл. 8.5).

Предельно допустимые уровни звукового давления воздушного ультразвука на рабочих местах

Нормирование производственного шума

Нормирование шума на рабочих местах осуществляют с учетом того, что организм человека в зависимости от частотной характеристики по-разному реагирует на шум одинаковой интенсивности. Чем выше частота звука, тем сильнее его воздействие на нервную систему человека, т. е. степень вредности шума зависит от его спектрального состава.

Спектр шума показывает, на какую область частот приходится наибольшая часть всей звуковой энергии, содержащейся в данном шуме.

Санитарное нормирование шума – это научное обоснование предельно допустимого уровня шума, который при ежедневном систематическом воздействии в течение всего рабочего времени и на протяжении многих лет не вызывает заболеваний организма человека и не мешает нормальной трудовой деятельности.

Требования к предельно допустимым уровням шума изложены в санитарных нормах СН 2.2.4/2.1.8.562—96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».Наряду с предельным спектром нормируют общий уровень шума без учета частотной характеристики, измеряемый в дБА. Единица измерения дБА является показателем шума, близкого к восприятию органом слуха человека.

В табл. приведены значения допустимых уровней звукового давления в октавных полосах частот и без учета их на рабочих местах производственных помещений и в обеденных залах ресторанов, кафе, столовых, баров, буфетов и т. п.

Среднегеометрические частоты полосы, Гц

звукового давления, дБ

Уровни звукового давления, дБ

ресторанов, кафе, столовых, баров и т. п.

чие места и рабочие

зоны в производст

Общий уровень звукового давления в дБА по слуховому восприятию соответствует уровню шума при частоте 1000 Гц.

Нормируемые уровни звука (дБА) на 5 дБ выше уровней звукового давления в октавной полосе 1000 Гц.

Величины, указанные в этих нормах, обеспечивают достижение не оптимальных (комфортных) условий труда, а такое положение, при котором исключается или сводится к минимуму вредное действие шума.

Запрещается даже кратковременное пребывание людей в помещениях с уровнем звукового давления 120 дБ на любой частоте октавной полосы.

Данные таблицы можно представить графически в виде нормативных кривых (рис.).

Рис. Предельные спектры уровня звукового давления

Каждая кривая имеет свой индекс (ПС-50 и ПС-75), который характеризует предельный спектр при среднегеометрической частоте 1000 Гц.

Для измерения уровня звукового давления в дБ на каждой среднегеометрической частоте октавной полосы и общего уровня звука в дБА применяют комплект приборов, составляющих шумоизмерительный тракт (рис.).

Рис. Структурная схема шумомера

Схема включает микрофон М, преобразующий звуковые колебания в электрический ток, который усиливается в усилителе У, проходит через акустический фильтр (частотный анализатор) АФ, выпрямитель В и фиксируется стрелочным индикатором И со шкалой, проградуированной в дБ.

Работа анализатора шума основана на принципе интерференции колебаний или явлений резонансного усиления.

Анализатор шума представляет собой электрический контур, который усиливает колебания только заданной частоты, не пропуская и, следовательно, не усиливая звуки других частот. В результате стрелка на выходе прибора показывает величину звуковой энергии, заключенной в данной полосе частот. Изменяя настройку анализатора на различные частоты, получают показания уровня звукового давления для исследуемой полосы частот, которые оформляют в виде спектра шума.

Акустическим рабочим местом называют область звукового поля, в которой находится рабочий. В большинстве случаев рабочим местом считают зону звукового поля на расстоянии 0,5 м от машины со стороны рабочих органов пульта управления и на высоте 1,5 м.

Измерение шума производят в следующей последовательности:

выявляют наиболее шумное оборудование и измеряют спектр шума на рабочих местах;

определяют время за смену, в течение которого работающий подвергается воздействию шума;

сравнивают значения измеренных уровней шума со значениями предельного спектра действующих нормативов.