3.Шум, вібрація, загальне та зорове навантаження.

В об’єктах ВТЗА шум є одним з “агресивних” видів техногенного впливу, причому його питома вага серед техногенних факторів, які негативно впливають на особовий склад, неухильно зростає. Особовий склад має справу з шумними автомобілями, спеціальними транспортними машинами, механізмами та пристроями, особливо в польових умовах, під час навчань.

Шум – це звук з неперіодичними коливаннями, який містить велику кількість простих тонів різноманітної висоти та сили. Граничною межею шуму встановлені 80 децибел, що відповідає шуму у друкарському бюро.

Людина може чути тільки ті коливання, частота яких складає від 16 до 16000 коливань у секунду (Гц). Коливання до 16 Гц називають інфразвуком, вище 16000 Гц – ультразвуком. Звукові коливання називають звуком. Звук давить на вухо людини, утворюючи звуковий тиск. Відносно більш чутливе вухо людини до звуків 800-6000 Гц і особливо 3000-4000 Гц.

Звуковий тиск – різниця між значеннями повного та середнього тиску, який спостерігається у середовищі при відсутності звукового поля. Вимірюють його у ньютонах на 1 м2 (Н/м2) або у паскалях (Па). Швидкість звуку у повітрі при температурі 20 оС дорівнює 340 м/с.

Величина звукового тиску може змінюватися у широкому діапазоні від 2∙104 до 2∙10-5 Н/м2. Відношення цих величин складає 109, тому користатися абсолютними величинами незручно. Орган слуху людини відрізняє не різність, а кратність зміни абсолютних величин звукових тисків. Тому шум оцінюють не абсолютною величиною (звуковим тиском), а рівнем звукового тиску – відношенням такого тиску до одиничного (еталонного, прийнятого за одиницю порівняння).

За одиницю порівняння прийнятий граничний звуковий тиск , рівний 2∙10-5 Н/м2.

Замість шкали абсолютних значень користуються відносною логарифмічною шкалою децибелів. Рівень звукового тиску позначають буквою L , дБ

де Р – створюваний звуковий тиск;

Р0 – граничний.

Співвідношення підібрано так, що кожному подвоєнню звукового тиску відповідає зміна рівню звукового тиску на 6 дБ.

Логарифмічні одиниці рівнів дають відносні, безрозмірні величини. Але після стандартизації граничного значення Р0 відносні рівні перетворюються у абсолютні.

Таблиця Рівні звукового тиску джерел шуму

Об’єкт або джерело шуму	Рівень звукового тиску, дБ
Поріг чутності	0
Тиха сільська місцевість	20
Житлова кімната	40
Розмова середньої гучності	60
Робота на друкарській машинці	65-70
Магістральна вулиця	85-90
Ткацький цех	90-95
Виступ поп-оркестру	110
Зліт реактивного літака (100 м)	125
Реактивний двигун (25 м)	140

Шуми можуть відрізнятися за спектром та часовими характеристиками.

За спектром відрізняють тональні шуми: низькочастотні (300 Гц і нижче), середньочастотні (300-800 Гц) та високочастотні (більше 800 Гц). Шум, в якому є різні звукові частоти, вважається широкополосним. Широкополосний шум порівняно з тональним (звук певної частоти) легше переноситься людиною.

За ступенем стабільності звучання відрізняють постійні шуми (рівень звуку змінюється у часі не більше чим на 5 дБА) та непостійні (> 5 дБА).

Постійний шум оцінюється у рівнях звукового тиску L – у децибелах (дБ). Для оцінки непостійних шумів, а також для орієнтованої оцінки постійних шумів використовують “еквівалентний рівень звуку” – загальний рівень звукового тиску, що вимірюється за шкалою “А” стандартного шумовимірювача у дБА.

Непостійний шум поділяється на:

• коливальний – рівень звуку якого безперервно змінюється у часі;

• переривчастий – рівень звуку якого періодично різко падає до рівня фонового шуму, причому тривалість інтервалів, на протязі яких рівень звуку залишається постійним і перевищує рівень фонового шуму, становить 1 с і більше;

• імпульсний – який складається із одного або декількох звукових імпульсів, кожний тривалістю менше 1 с. При цьому рівні звуку, виміряні при включенні часових характеристик, відрізняються не менше, ніж на 7 дБА.

Для проведення ефективної оцінки несприятливого впливу шуму на особовий склад необхідно регламентувати його інтенсивність, спектральний склад і час дії. В залежності від характеру шуму і умов його впливу нормування допустимих рівнів проводиться для різних місць перебування особового складу ВТЗА (на робочих місцях, у житлових чи господарських приміщеннях). За допустимий рівень шуму прийнятий такий шум, при довготривалій дії якого не відбуваються негативні зміни в органах людини, найбільш чутливих і адекватних шуму, тобто такий, який не має на людину прямого чи опосередкованого шкідливого впливу і неприємної дії, не знижує її працездатності, не впливає на самопочуття та настрій.

В нормативні показники, виходячи із технічних можливостей, характеру шуму і місця розташування об’єктів ВТЗА, можна вносити поправки від –5 до +10 дБА. Нормативні рівні з відповідними поправками називаються допустимими рівнями звуку.

Нормативні показники оцінки шуму визначені “Санітарними нормами допустимого шуму”, затвердженими Міністерством охорони здоров’я України в 1996 році.

Всі основні джерела шуму на території військової частини зв’язку можна розділити на дві великі групи – джерела шуму на відкритій місцевості і в закритих приміщеннях. До основних джерел шуму на відкритій місцевості відносяться:

• автотранспорт та спеціальна транспортна техніка (робота двигуна, систем зчеплення і передачі, вібрація кузову, підвісок пристроїв кріплення). Він є інтенсивним, непостійним та різночастотним (в залежності від типу техніки). Шум автомобіля зростає на 8-10 дБ при збільшенні від мінімуму до максимуму числа обертів двигуна на 2 дБ – у дизельних і на 10-15 дБ – у карбюраторних двигунів при збільшенні навантаження. Значним є шум гусеничної техніки у порівнянні з колісною. В цілому, з погляду гігієнічних вимог, шум автомобільної та спеціальної техніки повинен бути зменшеним на 20-30 дБ. Гранично допустимі рівні звуку (дБА) на віддалі 7,5 м від осі машини при швидкості 50 км/год наступні: легкові автомобілі – 84; апаратні, вантажівки, автомобілі-тягачі масою до 3500 кг – 84, від 3500-12000 кг – 89;

• станції електроживлення (до складу яких входять автомобільні, причіпні електростанції, генератори відбору потужності);

• пересувні компресорні станції (у складі яких є відбійні молотки, ручні перфоратори, пневматичні ломи) із звуковими рівнями від 90 до 120 дБ;

• шум при учбових стрільбах.

До основних джерел шуму у закритих приміщеннях відносяться:

• в апаратних (станціях) – опалювально-вентиляційні установки, електродвигуни, телеграфні апарати;

• у житлово-господарських приміщеннях – сушильні барабани пральних машин, опалювально-вентиляційні установки.

За сприйняттям до шуму близько 30 % людей – надчутливі, 60 % – нормально чутливі, 10 % – нечутливі. Вплив шуму на організм людини виявляється у великому діапазоні: від суб’єктивного роздратовування до об’єктивних патологічних порушень. Медичні дослідження показують, що навіть невисокі рівні звуку порядку 65 дБА при двохгодинній експозиції викликають втрату слуху більш 10 дБА на низьких частотах. Рівень шуму 80 дБА знижує слухову чутливість на 17-25 дБА в усьому спектрі частот, що можна вважати як втому органу слуху.

Таблиця Скарги на слух в залежності від рівня шуму

Рівень шуму, дБА	Частота скарг, %
50	5
55	33
60-65	50
65-70	64-70
75-80	більше 85

Шум негативно впливає на організм людини, викликаючи індивідуальні реакції. Причиною різного сприйняття шуму може бути вік, стан здоров’я, характер діяльності людини, навіть настрій. Суб’єктивна реакція людини визначається станом центральної нервової системи. Велика кількість звукових сигналів викликає тривогу, призводить до передчасної втоми. В даний час розглядають кілька категорій впливу шуму на людину:

• пошкодження слухової функції, яке викликає тимчасове чи постійне зниження слуху, що ускладнює розмовне спілкування;

• подразливість, неспокій, порушення сну;

• зміна фізіологічних реакцій на стресові сигнали;

• порушення психічного і соматичного здоров’я людини;

• погіршення трудової діяльності.

Зниження працездатності у людей, які займаються виключно розумовою працею, починається вже при низьких рівнях шуму. Одноманітна фізична праця, навпаки, може виконуватись при рівнях шуму, близьких до порогу больової чутливості.

Якщо на протязі тривалого часу особовий склад піддається до високих шумових навантажень, то це може призвести до розладу слуху. Визначені орієнтовні категорії небезпеки шумових навантажень:

• 50-70 дБА – порушення сну;

• 70-80 дБА – немає небезпеки;

• 85 дБА – починається деяке погіршення слуху;

• 90 дБА – певне погіршення слуху;

• 95 дБА – імовірність втрати слуху складає 50 %;

• 105 дБА – втрата слуху проходить у всіх осіб, які піддаються впливу.

Особовий склад ВТЗА піддається впливові шуму, головним чином, короткочасний період (при учбових стрільбах, обслуговуванні автомобільної та спеціальної техніки, станцій електроживлення та ін.), але цей вплив має інтенсивний характер. На учбових стрільбах особовий склад зазнає епізодичної дії шумів значної інтенсивності (150-170 дБА). У людини виникає реакція нервової системи, функція якої відновлюється через кілька годин після припинення шумової дії. Але цей час відновлення прямо залежить від тривалості шуму, від несподіваності його виникнення, оскільки саме переривчастий та імпульсний шум мають найбільш негативний вплив на організм. При довготривалих стрільбах можливі виражені та стійкі зміни функціонального стану нервової системи, які паралельно супроводжуються тимчасовим або тривалим зниженням слуху.

При роботі в апаратних (станціях) або агрегатних (електросилових) особовий склад піддається впливу виробничого шуму. Інтенсивність шуму при вмиканні всього обладнання може сягати 95 дБА. При такому шумі неможливо працювати з прийомом, передаванням та обробкою інформації. Шум відволікає особовий склад від виконання роботи, а при певних умовах може бути причиною патологічних змін в організмі. Для того, щоб створити оптимальні умови праці, необхідно використовувати величини гранично допустимих рівнів шуму. Рівень інтенсивності шуму не повинен перевищувати в апаратних 70-80 дБА, в агрегатних – 90 дБА.

Ще більшим кроком у створенні оптимальних умов праці є визначення в залежності від тривалості сприйняття шуму його гранично допустимих доз. Перевищення цих доз може призвести з часом до зниження слуху до 20 дБА.

Таблиця Гранично допустимі дози шуму в залежності від тривалості його сприйняття

Тривалість дії шуму, годин	Гранично допустимі дози, дБА
8 4 2 1 0,12 0,06 0,03 0,01 0,008	90 93 96 99 108 111 114 117 120

При постійному шумовому впливі у 70 дБА і вище відмічається загальний зріст захворюваності після 10 років перебування у таких умовах і навіть виникнення шумової хвороби.

Для захисту від шуму необхідно знижувати його рівень. Для цього потрібно використовувати шумовловлюючі екрани, поглинаючі фільтри, встановлювати безшумні механізми (зробити конструкційні перетворення шумонебезпечних об’єктів), використовувати зелені насадження, шумозахисні смуги будинків і споруд.

Шум на об’єктах ВТЗА як правило супроводжується вібрацією – формою хвильового забруднення, яка виникає в результаті роботи автомобільної і спеціальної транспортної техніки, силових агрегатів та вентиляційних установок. З фізичної точки зору вібрацією називається механічне коливання пружних тіл, яке проявляється в переміщенні центру тяжіння або осі симетрії в просторі, а також періодичній зміні ними форми, яку вони мали в статичному стані. Вона породжує механічні коливання та вторинний звуковий вплив, що представляє небезпеку для особового складу.

Кількісні та якісні критерії і показники несприятливого впливу вібрації на людину диктуються санітарними нормативними документами Міністерства охорони здоров’я України. Згідно з ними вводяться наступні критерії оцінки несприятливого впливу вібрації:

• критерій “безпека”, який забезпечує незмінність здоров’я водія (оператора) і виключає можливість виникнення травмонебезпечних чи аварійних ситуацій через дію вібрацію;

• критерій “межа зниження продуктивності праці” забезпечує підтримку нормативної продуктивності, яка не знижується через розвиток втоми під впливом вібрації;

• критерій “комфорт”, при якому людина має відчуття комфортності умов праці.

В залежності від категорій вібрації встановлені вимоги обмеження несприятливого впливу вібрації в об’єктах ВТЗА.

Таблиця Вимоги обмеження несприятливого впливу вібрації в об’єктах ВТЗА

Категорія вібрації за санітарними нормами і критерій безпеки	Характеристика умов праці	Приклад джерела вібрації
1 безпека	Транспортна вібрація, яка впливає на оператора автомобільної та спеціальної транспортної техніки при їх пересуванні на місцевості	Автомобільна техніка, бульдозери, скрепери, грейдери, землерийні машини
2 межа зниження продуктивності праці	Транспортно-технологічна вібрація, яка діє на оператора машин, що пересуваються тільки на спеціально підготовлених поверхнях	Спеціальні екскаватори, автомобільні крани
3 тип “а” межа зниження продуктивності праці	Технологічна вібрація, яка діє на оператора апаратної технічного забезпечення і ремонту або передається на робочі місця, які не мають джерел вібрації	Насосні агрегати, вентилятори, ремонтне обладнання
3 тип “б” комфорт	Вібрація на робочих місцях працівників розумової праці і персоналу, який не займається фізичною працею	Штабні приміщення, медичні пункти і т.п.

Вібрацію за джерелом її виникнення поділяють на категорії:

1 – транспортну вібрацію, яка діє на водія рухомих машин і засобів при їх пересуванні на місцевості, а також на водіїв спеціальної транспортної техніки (бульдозери, грейдери, землерийні машини і т.п.). Вона виникає внаслідок нерівностей дороги та незрівноваженості сил двигуна і трансмісії;

2 – транспортно-технологічну вібрацію, яка діє на водіїв машин з обмеженим пересуванням тільки на спеціально підготовлених поверхнях (екскаватори, спеціальні крани, шляхові машини);

3 – технологічну вібрацію, яка діє на операторів стаціонарних машин або яка передається на робочі місця, що не мають джерел вібрації (обладнання апаратних технічного забезпечення і ремонту, електричні машини, насосні агрегати та вентилятори).

Оцінка вібраційної безпеки праці повинна проводитись на робочих місцях в конкретному місці при виконанні певної операції.

Вібрація як форма хвильового забруднення об’єктів ВТЗА може безпосередньо передаватися від джерела вібрації до об’єкта або опосередковано через елементи виробничого середовища – пристрої, будівельні та інші споруди (будови, майданчики, дороги і т.п.). Кожне джерело вібрації генерує коливання з максимумом енергії у певних октавних смугах частот. Вібрації класифікують на низькі частоти (1-2 – 8-10 Гц), середні (8-10 – 50-60 Гц), високі (50-60 – 1000-2000 Гц). За аналогією з шумом визначають інтенсивність вібрації, яку оцінюють як рівень коливальної швидкості (віброшвидкості) та вимірюють у децибелах (дБ). За граничну коливальну швидкість зручно приймати: 5∙10-8 м/с, що відповідає граничному звуковому тиску 2∙10-5 Н/м2.

За способом передачі на людину розрізняють загальну та локальну вібрацію. Загальна вібрація передається через опорні поверхні на тіло людини, яка стоїть чи сидить. Локальна вібрація передається через руки людини. Вібрація, яка впливає на ноги людини, що сидить, і на передпліччя, які контактують з вібруючими поверхнями, може бути віднесена до локальної вібрації.

Вимірюють вібрацію віброметрами або шумомірами з октавними фільтрами.

За часовою характеристикою розрізняють:

• постійну вібрацію, для якої спектральний і коректований з частотою параметр на протязі часу спостереження змінюється не більше, ніж у 2 рази (на 6 дБ);

• непостійну вібрацію, для якої ці параметри на протязі часу спостереження змінюються більше, ніж у 2 рази (на 6 дБ).

Одним з видів вібраційного забруднення є інфразвук технічного походження. Частота інфразвукового випромінювання складає 16-20 Гц, його хвилі характеризуються великою проникаючою здатністю.

Основними джерелами вібрації в об’єктах ВТЗА можуть бути:

• дизельні, газодинамічні та вентиляційні установки;

• обладнання апаратних технічного забезпечення і ремонту;

• автомобільна та спеціальна транспортна техніка;

• обладнання господарських об’єктів (пральні машини, водяні насоси і т.п.).

Джерелами інфразвуку є: викиди відпрацьованих газів двигунами внутрішнього згоряння; всмоктування повітря компресорними та дизельними електростанціями; транспорт, що рухається.

Вібрація сприймається різними органами та частинами тіла: при низькочастотних (до 15 Гц) коливаннях поступальна вібрація сприймається отолітовим, а обертальна – вестибулярним апаратом внутрішнього вуха. При контакті з вібруючим твердим тілом сприйняття йде через кожний покрив. Сидяча людина відчуває вібрацію, починаючи з 4-6 Гц, стояча – з 5-12 Гц. Людина відчуває вібрацію від часток герцу до 800 Гц, причому вібрація великих частот сприймається як ультразвук і викликає теплові відчуття. Вібрація спричинює зміну ритму і частоти дихання, артеріального тиску, погіршення зору, порушення нервової системи. Тривала дія вібрації може призвести до патологічних змін в організмі людини.

Людина особливо гостро відчуває коливання близькі до 40 Гц. При частоті вібрації 75-120 Гц з амплітудою 0,01 мм людина її не відчуває; при 60-75 Гц та амплітуді 0,02 мм – починає дратуватися, а при частоті 57-60 Гц та амплітуді 0,03 мм – дратується постійно. Із зростанням амплітуди людина не може працювати.

Різні органи людини сприймають вібрацію неоднаково. Допустимі резонанси частоти становлять, Гц: для голови – 20, серця – 7, шлунку – 4-5, тазу – 2,5-3,0. Для людини, що сидить, частота 3-6 Гц спричинює резонанс грудної клітини – черевної порожнини, частота 20-30 Гц – системи голова–шия–плече, частота 60-90 Гц – очного яблука.

Вібрація завдає шкоди не лише водію (оператору) машини чи установки, але і особовому складу, який потрапляє в поле її дії. Перш за все людина швидко перевтомлюється, може дістати розлади нервової системи, серцево-судинної діяльності. Значна вібрація може викликати струс мозку, деформацію м’язів і кісток, порушення функцій опорно-рухового апарату. Ризик може проявитися у вигляді різних патологічних відхилень людини до появи професійної вібраційної хвороби.

Інфразвук (16-20 Гц) може викликати небезпечний резонанс черевної порожнини, легень, серця. При тривалих експозиціях інфразвук викликає шкідливий вплив на нервову, серцево-судинну, ендокринну та психічну сферу людини. В жодній країні на даний момент не встановлені нормативи та граничні межі інфразвукового впливу на людину, але вивчення його йде активно.

Негативний вплив вібрації як форми хвильового забруднення, тісно пов’язаної із шумом, в наш час теж не повинен залишатися поза увагою. Її, як і шуму, теж неможливо уникнути. Вібрація буде здійснювати негативний вплив до тих пір, поки будуть використовуватися дизельні, газодинамічні та вентиляційні установки; обладнання апаратних технічного забезпечення і ремонту, автомобільна та спеціальна транспортна техніка, обладнання господарських об’єктів (пральні, водні та інші насоси і т.п.). Виходом в цій ситуації є використання віброізоляції, пружинних опор та основ, віброгасних рукавиць, прокладок, килимків.