Шум и вибрация

Шум и вибрация

1. Шум и вибрация на рабочих местах и их воздействие на организм человека. Санитарные нормы, измерение и система мер, обеспечивающая доведение этих факторов до норм

Физическое понятие об акустических колебаниях (шуме) охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред.

Акустические колебания в диапазоне 16 Гц…20 кГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называют звуковыми, с частотой менее 16 Гц - инфразвуковыми, выше 20 кГц - ультразвуковыми. Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле.

Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки в широком диапазоне частот и интенсивностей. Область слышимых звуков ограничена двумя пороговыми кривыми: нижняя - порог слышимости, верхняя - порог болевого ощущения. Порог слуха молодого человека составляет 0 дБ на частоте 1000 Гц. Болевым порогом принято считать звук с уровнем 140 дБ, что соответствует звуковому давлению 200 Па и интенсивности 100 .

Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. Окружающие человека шумы имеют разную интенсивность: разговорная речь - 50…60 дБА, автосирена - 100 дБ А, шум двигателя легкового автомобиля 80 дБ А, громкая музыка - 70 дБ А, шум от движения трамвая - 70…80 дБ А, шум в обычной квартире - 30…40 дБ А.

Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003-83* и санитарными нормами СН 2.2.2/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Документы дают классификацию шумов по спектру на широкополосные и тональные, а по временным характеристикам - на постоянные и непостоянные. Для нормирования постоянных шумов применяют допустимые уровни звукового давления (УЗД) в девяти октавных полосах частот (табл. 1) в зависимости от вида производственной деятельности. Для ориентировочной оценки в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах допускается принимать уровень звука (дБА), определяемый по шкале А шумомера с коррекцией низкочастотной составляющей по закону чувствительности органов слуха и приближением результатов объективных измерений к субъективному восприятию.

Таблица 1

Нормируемой характеристикой непостоянного шума является эквивалентный по энергии уровень звука (дБ А).

Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, называется вибрацией.

Воздействие вибрации на человека классифицируют:

по способу передачи колебаний;

по направлению действия вибрации;

по временной характеристике вибрации.

По направлению действия вибрацию подразделяют на:

вертикальную, распространяющуюся по оси X, перпендикулярной к опорной поверхности;

горизонтальную, распространяющуюся по оси Y, от спины к груди;

горизонтальную, распространяющуюся по оси Z, от правого плеча к левому плечу.

Между ответными реакциями организма и уровнем воздействующей вибрации нет линейной зависимости.

Выделяют три вида вибрационной патологии от воздействия общей, локальной и толчкообразной вибраций.

При действии на организм общей вибрации страдает в первую очередь нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный.

Особенно опасна толчкообразная вибрация, вызывающая микротравмы различных тканей с последующими реактивными изменениями.

Бич современного производства, особенно машиностроения - локальная вибрация. Локальной вибрации подвергаются главным образом люди, работающие с ручным механизированным инструментом.

Гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственной вибрации и правила работы с виброопасными механизмами и оборудованием, ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. общие требования», Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.556-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий». Документы устанавливают: классификацию вибраций, методы гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые значения, режимы труда лиц виброопасных профессий, подвергающихся воздействию локальной вибрации, требования к обеспечению вибробезопасности и к вибрационным характеристикам машин.

При гигиенической оценке вибраций нормируемыми параметрами являются средние квадратичные значения виброскорости V (и их логарифмические уровни ) или виброускорения для локальных вибраций в октавных полосах частот, а для общей вибрации - в октавных или треть октавных полосах. Допускается интегральная оценка вибрации во всем частотном диапазоне нормируемого параметра, а также по дозе вибрации D с учетом времени воздействия. Допустимые значения  представлены в табл. 2.

Таблица 2

2. Поведение людей в чрезвычайных ситуациях, связанных с природными явлениями

Чрезвычайная ситуация - это положение, которое сложилось в результате аварии, природного явления или иного бедствия, которые сопровождаются человеческими жертвами, материальными потерями или ущербом. При рассмотрении вопросов поведения человека в условиях ЧС большое внимание уделяется психологии страха. В повседневной жизни, в экстремальных условиях человеку постоянно приходится преодолевать опасности, угрожающие его существованию, что вызывает (порождает) страх, т.е. кратковременный или длительный эмоциональный процесс, порождаемый действительной или мнимой опасностью. Страх - это сигнал тревоги, но не просто тревоги, а сигнал, вызывающий вероятные защитные действия человека.

Страх вызывает у человека неприятные ощущения - это негативное действие страха, но страх - это и сигнал, команда к индивидуальной или коллективной защите, так как главная цель, стоящая перед человеком - это остаться живым, продлить свое существование.

Следует учитывать, что наиболее частыми, значительными и динамичными являются необдуманные, бессознательные действия человека как результат его реакции на опасность.

Наибольшую опасность для человека представляют факторы, которые могут вызвать его гибель в результате различных агрессивных воздействий - это различные физические, химические, биологические факторы, высокие и низкие температуры, ионизирующие (радиоактивные) излучения. Все эти факторы требуют различных способов защиты человека и группы людей, т.е. индивидуальных и коллективных способов защиты к которым можно отнести: стремление человека удалиться за пределы действия поражающих факторов (убежать от опасности, защититься экраном и т.д.); энергичная атака человеком источника возможных поражающих факторов для ослабления их действия или уничтожения источника возможных поражающих факторов.

Особые условия, в которых может оказаться человек, как правило, вызывают у него психологическую и эмоциональную напряжённость. Как следствие, у одних это сопровождается мобилизацией внутренних жизненных ресурсов; у других - снижение или даже срывом работоспособности, ухудшением здоровья, физиологическими и психологическими стрессовыми явлениями. Зависит это от индивидуальных особенностей организма, условий труда и воспитания, осведомлённости о происходящих событиях и понимания степени опасности.

Во всех трудных ситуациях решающую роль играет моральная закалка и психическое состояние человека. Они определяют готовность к осознанным, уверенным и расчётливым действиям в любых критических моментах.

Тяжёлая картина разрушений и опустошений, непосредственная угроза жизни отрицательно воздействуют на психику человека. В некоторых случаях могут нарушить процесс нормального мышления, ослабить или полностью исключить контроль над собой, что приводит к неоправданным и непредсказуемым действиям.

Как правило, преодолению страха способствует, прежде всего, чувство личной ответственности, осознание значимости дела, которое делают. Опасность и риск для здоровья, важность выполняемых работ - всё это поднимает значимость совершаемого в собственных глазах и во мнении общества в целом.

У неподготовленных психологически, не закалённых людей появляется чувство страха и стремление убежать из опасного места, у других - психологический шок, сопровождаемый оцепенением мышц. В этот момент нарушается процесс нормального мышления, ослабевает или полностью теряется контроль сознания над чувствами и волей. Нервные процессы (возбуждение или торможение) проявляются по-разному. Например, у некоторых расширяются зрачки - говорят, «у страха глаза велики», нарушается дыхание, начинается сердцебиение «сердце готово вырваться из груди», спазмы периферических кровеносных сосудов - «побелел как мел», появляется холодный пот, слабеют мышцы - «опустились руки или колени подогнулись», меняется тембр голоса, а иногда теряется дар речи. Известны даже случаи смерти при внезапном страхе от резкого нарушения работы сердечно - сосудистой системы.

Такое состояние бывает довольно продолжительным - от нескольких часов до нескольких суток. При ликвидации последствий землетрясений и аварий приходится иногда наблюдать людей, которые находятся в состоянии душевной подавленности, могут длительное время бесцельно бродить по развалинам.

Неожиданность возникновения опасности, незнание характера и возможных последствий стихийного бедствия или аварии, правил поведения в этой обстановке, отсутствие опыта и навыков в борьбе со стихией, слабая морально-психологическая подготовка - все это причины такого поведения людей.

Поведение людей в экстремальных ситуациях делится на две категории.

Случаи рационального, адаптивного поведения человека с психическим контролем и управлением эмоциональным состоянием поведения. Во многих экстремальных ситуациях не наблюдалось патологического поведения людей и отмечалась адаптация людей к обстановке, сохранялось спокойствие и выполнялись меры защиты, взаимопомощи, проводились мероприятия, восстанавливающие нарушенный порядок жизни. Такое поведение является следствием точного выполнения инструкций и распоряжений руководства в случаях ЧС. Следует помнить, что выполнение распоряжений и инструкций предупреждает распространение тревоги и беспокойства и вместе с тем не препятствует проявлению личной инициативы в области своей защиты.

Случаи, носящие негативный, патологический характер, отличаются отсутствием адаптации к обстановке, когда люди своим нерациональным поведением и опасными для окружающих действиями увеличивают число жертв и дезорганизуют общественный порядок. В этом случае может наступить «шоковая заторможенность», когда масса людей становится растерянной и безынициативной, а то и просто обезумевшей. Частным случаем «шоковой заторможенности» является паника, когда страх перед опасностью овладевает группой людей. Обычно паника проявляется как дикое беспорядочное бегство, когда людьми руководит сознание, низведенное до примитивного уровня (примитивная реакция человека на страх). Оно может сопровождаться настоящим неистовством, особенно, если на пути встречаются препятствия, преодоление которых сопровождается большим количеством человеческих жертв.

Панические реакции могут наблюдаться и у группы людей в замкнутых помещениях с неизвестной планировкой, когда человек ощущает угрозу своей жизни. Многие в этих случаях считают, что спастись почти нельзя, мгновенно подвергаются чувству массового страха, особенно, если в группе есть неуравновешенные люди, а таких может быть не более 2% от числа всей группы. В психологическом плане паника очень заразительна, так как связана с проявлением «стадного инстинкта». Необходимо знать, что заранее принятые меры предосторожности не могут полностью гарантировать возможности возникновения паники, но могут ее существенно уменьшить, поэтому принятие таких мер обязательно.

3. Рассчитать количество светильников для рабочих мест с ПК в помещении с размерами (6х6)

шум санитарный вибрация светильник

Дано:  - площадь помещения, ;

 - высота потолка помещения, м;

 - высота рабочей поверхности, м;

Определить: Рассчитать параметры освещения и определить количество ламп и светильников.

Решение.

Расчет общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затемняющих предметов, будем вести методом коэффициента использования светового потока.

Известно, что световой поток определяется по формуле:

где Ф - световой поток лампы, лм;

 коэффициент;

Е - минимальная освещенность, лк;

S - освещаемая площадь, ;

Z - коэффициент минимальной освещенности, равный отношению средней освещенности к минимальной;

N - потребное число ламп, шт.;

h - коэффициент использования светового потока, равный отношению потока падающего на рабочую поверхность к общему потоку ламп.

.        Целью расчета является определение количества ламп N, которое определим из выражения (1):

2.      По исходным данным исходя из разряда зрительных работ III и подразряда «Г» минимальная освещенность на рабочем месте должна быть:

.

3.      Коэффициент минимальной освещенности z при выборе светильников с люминесцентными лампами равен 1,1.

.        Коэффициент использования светового потока определяется с учетом расчета индекса помещения i.

Рассчитаем индекс помещения согласно выражения:

где a - длина помещения, м;

b - ширина помещения, м;

H - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.

.        В свою очередь высота подвеса светильника над рабочей поверхностью H определяется по формуле:

 - высота потолка помещения, м;

 - высота рабочей поверхности, м.

Определим H по формуле (4), учитывая что

 м и  м, получим:

 м.

6.      Подставив значение  м, а также  м и  м в формулу (3) получим индекс помещения :

7.      По индексу помещения  определим по таблице коэффициент использования светового потока светильника h, который будет равен .

8.      Для определения светового потока лампы выбираем люминесцентные лампы дневного света марки ЛД-30 со световым потоком  лм.

.        Таким образом, все данные для расчета количества ламп по формуле (2) определены, поэтому подставив значения:

получим количество ламп необходимых для освещения помещения с ПК, N:

Примем количество ламп

10.    Количество светильников для общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей рабочих мест помещения с ПК необходимо 17 ламп типа ЛД-30 или  светильников (9 светильников) по 2 лампы в каждом светильнике.

Таким образом расчет освещения позволил определить:

для комфортной работы в помещении с ПК необходимо установить 9 светильников, в каждом из которых установлено по 2 лампы ЛД-30;

освещенность на рабочем месте с ПК в горизонтальной плоскости от освещения должна быть от 300 до 500 лк;

для освещения зоны документов и для выравнивания общей освещенности допускается установка светильника местного освещения;

отношение яркости в зоне наблюдения (экран, документ, клавиатура, рабочий стол) должно быть не более 10:4;

в поле зрения должны отсутствовать прямая и отраженная блескость.

Для снижения блескости оборудования снабдить светоприемы солнцезащитными устройствами (шторами, регулируемыми жалюзи, внешними козырьками и т.д.)