52. Охарактеризуйте фізичні ншвф, пов’язані із звуком та пружними коливаннями.

Шум — будь-який небажаний звук, котрий заважає. Виробничим шумом називається шум на робочих місцях, ге дільницях або на територіях підприємств, котрий виникає під чаї виробничого процесу. Наслідком шкідливої дії виробничого шуму можуть бути професій^ захворювання, підвищення загальної захворюваності, зниженні працездатності, підвищення ступеня ризику травм та нещасних випадків пов'язаних з порушенням сприйняття попереджувальних сигналів порушення слухового контролю функціонування технологічногі обладнання, зниження продуктивності праці. За характером порушення фізіологічних функцій шум поділяється на такий, що заважає (перешкоджає мовному зв'язку), подразнювальний (викликає нервове напруження і внаслідок цього — зниження працездатності, загальну перевтому), шкідливий (порушує фізіологічні функції на тривалий період і викликає розвиток хронічних захворювань, котрі безпосередньо або опосередковано пов'язані зі слуховим сприйняттям, погіршення слуху, гіпертонію, туберкульоз, виразку шлунку), травмуючий (різко порушує фізіологічні функції організму людини). Шум як фізичне явище — це коливання пружного середовища. Він характеризується звуковим тиском як функцією частоти та часу. З фізіологічної точки зору шум визначається як відчуття, що сприймається органами слуху під час дії на них звукових хвиль в діапазоні частот 16 — 20000 Гц. Загалом шум — це безладне поєднання звуків різної частоти та інтенсивності.

Звук характеризується звуковим тиском Р та iнтенсивнiстю звука I. Звуковий тиск Р, Па - це змiнна складова атмосферного тиску, який виникає при проходженнi звукової хвилi. Інтенсивнiсть звука I, Вт/м2 - це густина звуковоїенергiї, переносима хвилею в одиницю часу, вiднесена до одиницi площi поверхнi, перпендикулярної до напрямку розповсюдження хвилi. Орган слуху здатний сприймати iнтенсивнiсть звука у діапазоні 10-12 ... 102 Вт/м2 та - звуковий тиск 102Па при частоті звука 1кГц.?10-5... 2?у дiапазонi 2 Порiг чутливості - мiнiмальне значення акустичного тиску (чи сили звука), якi здатна чути людина. Порiг больового вiдчуття - максимальнi параметри (межi вiдчуття болю). Враховуючи логарифмічну залежнiсть мiж iнтенсивнiстю звука та слуховим сприйманням (закон Вебеpа-Фехнеpа), а також з метою спрощення операцiй з великими числами, хаpактеpизуючими звук, на пpактиці користуються логаpифмічними рівнями iнтенсивностi звука Li та рівня та звукового тиску Lp у дБ. Інтенсивнiсть слухового вiдчуття, що викликається звуковою хвилею, називаються гучнiстю звука. Рiвень гучності ноpмальної звукової мови - 30-40дБ, шумiв та звуків заглушуючих розмовну мову - 65-70дБ, центpобіжних вентилятоpів - 80-105дБ , двигунiв внутрішнього згорання - 100-110дБ.

Hеблагопpиємна дiя шуму залежить також вiд частотного дiапазону звука. Для частотної характеристики шуму звуковий дiапазон розбивають на смуги з певним спiввiдношенням верхньої гpаничної частоти fв до нижньої fн. Октавна смуга - це смуга частот, у якої веpхня гpанична частота fв дорівнює подвоєнної нижнiй частотi fн. Інодi використовується півоктавна смуга, або третьоктавна. Октавна смуга характеризується середньогеометричною частотою. Внаслiдок непреривного впливу на слух людей iнтенсивного шуму на виробництві може виникнути професійна глухота або різка втрата слуху - туговухість. Шум руйнує нервову систему, послаблює увагу, пам'яті.

Вібрація — це тремтіння всього тіла або окремих його частин унаслідок виконання певних робіт. Джерелом вібрації є механічні, пневматичні й електричні інструменти ударної або обертальної дії, обладнання, встановлене без достатньої амортизації та віброізоляції, а також транспортні і сільськогосподарські машини. За характером впливу на організм розрізняють загальну та локальну вібрацію. Загальна вібраціявикликає тремтіння всього тіла людини, локальна — залучає до коливання лише окремі частини тіла (руки, передпліччя, ноги).

Вібрація завдає великої шкоди здоров’ю людини — від перевтоми організму та незначних змін функцій організму до струсу мозку, розриву тканин, порушення серцевої діяльності і нервової системи, деформації м’язів та кісток, порушення чутливості шкіри і кровообігу тощо. Вібрації частотою понад 200 Гц перевантажують нервову систему людини, потребують підвищеного психічного напруження. Систематичний вплив на людину довготривалої та інтенсивної дії вібрації може стати причиною вібраційної хвороби. Локальні вібрації викликають деформацію та зменшення рухомості суглобів. Класи умов праці залежно від рівнявібрації поділяються на допустимі, які відповідають ГДР — ДСН 3.3.6.037-99, шкідливі та небезпечні.

Вібрація серед всіх видів механічних впливів для технічних об'єктів найбільш небезпечна. Знакозмінні напруження, викликані вібрацією, сприяють накопиченню пошкоджень в матеріалах, появі тріщин те руйнуванню. Найчастіше і досить швидко руйнування об'єкта настає при вібраційних впливах за умов резонансу. Вібрації викликають також й відмови машин, приладів. За способом передачі на тіло людини вібрацію поділяють на загальну, яка передається через опорні поверхні на тіло людини, та локальну, котра передається через руки людини. У виробничих умовах часто зустрічаються випадки комбінованого впливу вібрації— загально та локальної. Вібрація викликає порушення фізіологічного та функціонального станів людини. Стійкі шкідливі фізіологічні зміни називають вібраційною хворобою. Симптомивібраційної хвороби проявляються у вигляді головного болю, заніміння пальців рук, болю в кистях та передпліччі, виникають судоми, підвищується чутливість до охолодження, з'являється безсоння. При вібраційній хворобі виникають патологічні зміни спинногс мозку, серцево-судинної системи, кісткових тканин та суглобів, змінюється капілярний кровообіг.

Функціональні зміни, пов'язані з дією вібрації на людину-оператора — погіршення зору, зміни реакції вестибулярного апарату, виникнення галюцинацій, швидка втомлюваність. Негативні відчуття від вібрації виникають при прискореннях, що складають 5% прискорення сили ваги, тобто при 0,5 м/с2. Особливо шкідливі вібрації з частотами, близькими до частот власних коливань тіла людини, більшість котрих знаходиться в межах 6...ЗО Гц. Резонансні частоти окремих частин тіла наступні: — очі —22...27 — горло — 6... 12 — грудна клітка — 2... 12 — ноги, руки — 2...8 — голова — 8...27 — обличчя та щелепи — 4...27 — пояснична частина хребта — 4... 14 — живіт — 4...12 Загальну вібрацію за джерелом її виникнення поділяють на: — транспортну, котра виникає внаслідок руху по дорогах; — транспортно-технологічну, котра виникає при роботі машин, які виконують технологічні операції в стаціонарному положенні або при переміщенні по спеціально підготовлених частинах виробничих приміщень, виробничих майданчиків; 

— технологічну, що впливає на операторів стаціонарних машин або передається на робочі місця, які не мають джерел вібрації.  Вібрації, що впливають на операторів різних машин, поділяються на категорії згідно ГОСТ 12.1.012-90: — трактори, автомобілі вантажні, будівельно-дорожні машини, снігоочищувачі — 1; — екскаватори, крани промислові та будівельні, самохідні бурильні установки, шляхові машини, бетоновкладачі — 2.  — Підлоговий виробничий транспорт, верстати метало- та деревообробні, ковальсько-пресове обладнання, ливарні машини, електричні машини, насосні агрегати та вентилятори; бурильні вишки та установки, бурові верстати, обладнання промисловості будматеріалів — 3.

Вимірювання вібрації виконують відповідно до положень ГОСТ12.3.012–75ССБТ «Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования». Для вимірювання загальної вібрації датчик вимірювального приладу закріплюють на робочій площадці чи сидінні оператора, а для контролю характеристик локальноївібрації – в місцях контакту рук працюючого з елементами обладнання. Гігієнічну оцінку вібрації здійснюють такими методами:  1. Частотним (спектральним) аналізом. 2. Інтегральною оцінкою. 3. Дозною оцінкою. Основним методом, що характеризує вплив вібрації на організм людини, є частотний аналіз – вимірювання логарифмічних рівней віброшвидкості (Lv) чи віброприскорення (Lw) на середньогеометричних частотах октавних смуг. Одержані величини представляють у графічному вигляді, як гістограми в координатах «Lv (Lw) – fсг», де fсг – середньогеометричні частоти октавних смуг. На цей графік наносять також значення ГДР вібрації для кожної середньогеометричної частоти, з урахуванням типу виробничого приміщення. Якщо гістограма реальних значень рівня вібрації (Lv чи Lw) перетинає графік залежності ГДР чи лежить нижче нього, то це свідчить про перевищення допустимого рівня вібрації. У цьому разі необхідно застосовувати відповідні заходи та засоби захисту працюючих.  В протилежному разі, коли гістограма реальних значень рівня вібрації (Lv чи Lw) лежить нижче графіка ГДР, це вказує на допустимість вібраційного впливу на персонал.