Розділ 3. Техногенні небезпеки та їх наслідки

Безпека життєдіяльності

Основними фізичними характеристиками звуку є: частота f (Гц), звуковий тиск Р (Па), інтенсивність, або сила звуку І (Вт/м2), звукова потужність W (Вт). Швидкість поширення звукових хвиль в атмосфері при 20 °С складає 344 м/с. Органи слуху людини сприймають звукові коливання в інтервалі частот від 16 до 20 000 Гц. Коливання з частотою нижче 16 Гц — інфразвуки, з частотою вище ніж 20 000 Гц — ультразвуки — не сприймаються органами слуху людини.

Мінімальна інтенсивність звуку, яку людина відчуває, називається порогом чутливості. У різних людей він різний, і тому умовно за поріг чутливості приймають звуковий тиск, який дорівнює 2•10–5 Н/м2 (ньютон на метр квадратний) за стандартної частоти 1000 Гц. За цієї частоти поріг чутливості І0 = 1•10–12 Вт/м2, а відповідний йому тиск Р0 = 2•10–5 Па. Максимальна інтенсивність звуку, при якій вухо починає відчувати біль, називається порогом болісного відчуття, що дорівнює 102 Вт/м2, а відповідний йому звуковий тиск Р = 2•102 Па.

Зміни інтенсивності звуку і звукового тиску, що чує людина, величезні і становлять відповідно 1014 і 107 разів; оперувати такими великими числами незручно. Тому для оцінки шуму вимірюють його інтенсивність і звуковий тиск не абсолютними фізичними величинами, а логарифмами відношень цих параметрів до умовного нульового рівня, що відповідає порогові чутливості стандартного тону частотою 1000 Гц. Ці логарифми відношень називають рівнями інтенсивності і звукового тиску і виражають у белах (Б). Одиницю виміру «бел» названо іменем винахідника телефону А. Белла (1847—1922). Бел — це відношення діючого значення звукового тиску (інтенсивності) до мінімального його значення, котре сприймається людиною. Рівень інтенсивності звуку L (дБ) визначається за формулою:

L = 10 lg (I/I0).

Звуковий тиск визначається за формулою:

P = 20 lg (I/I0).

Оскільки орган слуху людини спроможний розрізняти зміни рівня інтенсивності звуку на 0,1 Б, то для практичного використання зручнішою є одиниця, в 10 разів менша — децибел (дБ).

Приклад. У скільки разів зросла інтенсивність звуку І, якщо рівень звуку L збільшився на 10 дБ?

Розв’язання. 10 lg (I/I0) = 10, lg (I/I0) = 1, I/I0 = 101 = 10.

Відповідь. Інтенсивність звуку І, Вт/м2, зросла в 10 разів.

За рівнем інтенсивності звуку не можна судити про фізіологічні відчуття його гучності, тому що наш орган слуху неоднаково чутливий до звуків різних частот. Звуки, рівні за силою, але з різними частотами, здаються неоднаково гучними. Тому для порівняння звуків різних частот, поряд з поняттям інтенсивності звуку, введено поняття рівня гучності з умовною одиницею — фон. Один фон — це гучність звуку при f = 1000 Гц та рівні інтенсивності в 1 дБ. Найбільш чутливим наше вухо є на частотах 800—4000 Гц, а найменш чутливим при 20—100 Гц.

Використання логарифмічної шкали для виміру рівня шуму дає змогу вкладати великий діапазон значень І і Р у порівняно невеликий інтервал чисел від 0 до 140 дБ (див. табл. 3.14). Якщо значення гучності звуку (інтенсивності) перевищує 60—80 дБ, то такий шум уже може шкідливо впливати на здоров’я людини: підвищувати кров’яний тиск, викликати порушення ритму серця, створювати значне навантаження на нервову систему, впливати на психічний стан людини. Дуже сильний шум (понад 140—180 дБ) може призвести до розриву барабанної перетинки.

Таблиця 3.14. Приклади різноманітних «виробників шуму»
Постріл гармати170 дБ
Старт космічної ракети150 дБ
Поріг больового відчуття140 дБ
Зліт реактивного літака130 дБ
Реактивний двигун на холостому ходу120 дБ
Концерт рок-групи110 дБ
Шум дорожнього руху, трактор100 дБ
Відбійний молоток, снігохід, бензопила90 дБ
Салон автомобіля80 дБ
Поїзд, який рухається70 дБ
Шум натовпу60 дБ
Машбюро, пилесмок50 дБ
Сільська місцевість40 дБ
Читальний зал30 дБ
Зимовий ліс у безвітряну погоду20 дБ
Шепіт (1 м)10 дБ
Поріг чутливості0 дБ

Дослідження показали, що шум завдає суттєвої шкоди здоров’ю людини, але й абсолютна тиша лякає та пригнічує її. Так, співробітники одного конструкторського бюро, яке мало чудову звукоізоляцію, уже за тиждень стали скаржитися на неможливість роботи в умовах гнітючої тиші: вони були знервовані, втрачали працездатність. І навпаки, було встановлено, що звуки значної сили стимулюють процес мислення, особливо процес рахунку.

Кожна людина сприймає шум по-різному. Багато що залежить від віку, темпераменту, стану здоров’я, умов навколишнього середовища. Деякі люди втрачають слух навіть після короткого впливу шуму порівняно збільшеної інтенсивності.

Постійна дія сильного шуму може не лише негативно вплинути на слух, але й викликати інші шкідливі наслідки — дзвін у вухах, запаморочення, головний біль, підвищення втоми, зниження працездатності.

Шум має кумулятивний ефект, тобто акустичні подразнення, накопичуючись в організмі людини, все сильніше пригнічують нервову систему. Тому перед втратою слуху від впливу шумів виникає функціональний розлад центральної нервової системи. Особливо згубно вплив шуму позначається на нервово-психічній діяльності людини. Шуми викликають функціональні розлади серцево-судинної системи; шкідливо впливають на зоровий і вестибулярний аналізатори, знижують рефлекторну діяльність, що часто стає причиною нещасних випадків і травм.

Гігієністи вважають верхньою допустимою межею шу-­му для лікарень — 35 дБ, для квартир — 40 дБ, для стадіонів і вокзалів — 60 дБ. Нормою життєво-побутового шуму — 40 дБ вдень і 30 дБ увечері.

За даними ВООЗ, людина не може відпочивати при шумові, вищому за 40 дБ. Для підлітків гранично допустима сила звуку — 70 дБ, а для дорослих — 90 дБ. Зони з шумом, вищим за 85 дБ — небезпечні, а в зонах, де шум перевищує 135 дБ, заборонене навіть короткочасне перебування.

Звук, якого не чути, також може зашкодити здоров’ю людини. Так, інфразвуки впливають на психіку людини, вражаючи всі види інтелектуальної діяльності; погіршують настрій; іноді з’являється відчуття розгубленості, тривоги, переляку, страху, а за високої інтенсивності — відчуття слабкості, як після сильного нервового потрясіння. Навіть слабкі інфразвуки можуть суттєво впливати на людину, особливо якщо вони мають тривалий характер. На думку вчених, саме інфразвуки, що нечутно проникають крізь найтовстіші стіни, спричинюють багато нервових захворювань жителів великих міст.

Ультразвуки, яким належить помітне місце в гамі виробничих шумів, також небезпечні. Механізми їх дії на живі організми вкрай різноманітні. Особливо негативно впливають ультразвуки на клітини нервової системи.

Сторінки


В нашій електронній бібліотеці ви можете безкоштовно і без реєстрації прочитати «Безпека життєдіяльності» автора Коцан Ігор на телефоні, Android, iPhone, iPads. Зараз ви знаходитесь в розділі „Розділ 3. Техногенні небезпеки та їх наслідки“ на сторінці 25. Приємного читання.

Запит на курсову/дипломну

Шукаєте де можна замовити написання дипломної/курсової роботи? Зробіть запит та ми оцінимо вартість і строки виконання роботи.

Введіть ваш номер телефону для зв'язку, в форматі 0505554433
Введіть тут тему своєї роботи