Выбор мероприятий для обеспечения требуемого снижения шума определяется особенностями производства и оборудования, величиной превышения допустимых уровней звукового давления, характером шума и другими факторами. Наибольший эффект по снижению шума на пути распространения звуковой волны с помощью звукоизоляции, экранирования, звукопоглощения, расстояния наблюдается для высокочастотных звуков. Звукоизоляция обеспечивает снижение шума на 25-30 дБ, звукопоглощение - на 6-10дБ, а удвоение расстояния от источника шума до рабочего места уменьшает уровень шума примерно на 6 дБ.
Чтобы уменьшить шум, излучаемый промышленным оборудованием в окружающую среду, рекомендуются следующие мероприятия:
• применение таких материалов и конструкций при проектировании кровли, наружных стен, фонарей остекления, ворот и дверей, которые могут обеспечивать требуемую звукоизоляцию; использование специальных ворот и дверей с требуемой звукоизоляцией, уплотнение по периметру притворов ворот, дверей и окон, звукоизоляция технологических коммуникаций;
• устройство специальных звукоизолированных боксов и звукоизолирующих кожухов при размещении шумящего оборудования на территории промышленной площадки;
• применение экранов, препятствующих распространению звука в атмосфере от оборудования, размещенного на территории промышленной площадки; • устройство глушителей шума в газодинамических трактах установок, излучающих звук в атмосферу (испытательных боксов авиационных двигателей, компрессоров и т.д.), звукопоглощающая облицовка каналов, излучающих шум в атмосферу.
Чтобы уменьшить излучение шума в изолируемое помещение, рекомендуются следующие мероприятия:
• применение необходимых материалов и конструкций при проектировании перекрытий, стен, перегородок, сплошных и остекленных дверей и окон, кабин наблюдения, обеспечивающих требуемую звукоизолирующую способность;
• применение звукопоглощающей облицовки потолка и стен или штучных звукопоглотителей в изолируемом помещении;
• применение подвесных потолков, виброизоляция агрегатов, расположенных в том же здании;
• применение виброизолирующего и вибродемпфирующего покрытий на поверхности трубопроводов, проходящих по помещению, звукоизоляция мест прохода технологических коммуникаций, связывающих шумное и изолируемое помещение;
• использование глушителей шума в системах механической вентиляции и кондиционирования воздуха.
Чтобы уменьшить шум в помещении с источниками его излучения, используются следующие строительно-акустические мероприятия:
• кабины наблюдения, дистанционного управления и специальные боксы для наиболее шумного оборудования;
• звукоизолирующие кожухи, акустические экраны и выгородки;
• вибродемпфирующие покрытия на вибрирующие поверхности;
• звукопоглощающие облицовки потолка и стен или штучные звукопоглотители;
• звукоизолированные кабины и зоны отдыха для обслуживающего персонала
Акустический расчёт должен производиться на стадии технического проекта по комплексу сооружений или отдельному объекту. Акустический расчёт включает:
• выявление источников шума и определение их шумовых характеристик;
• выбор расчетных точек в помещениях или на территориях на которых производится
• определение допустимых уровней звукового давления (Lдоп) для расчётных точек;
• выявление путей распространения шума от источников до расчётных точек;
• определение ожидаемых уровней звукового давления L в расчётных точках до осуществления мероприятий по снижению шума с учётом снижения уровня звуковой мощности ∆ Lp на пути распространения звука;
• определение требуемого снижения уровней звукового давления ∆Lтр в расчётных точках;
• выбор мероприятий, обеспечивающих требуемое снижение уровней звукового давления в расчётных точках;
• расчет и проектирование, выбор типа и размеров шумоглушащих, звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкций (глушителей, экранов, звукопоглощающих облицовок, звукоизолирующих кожухов и т.д.).
Проникание шума из окружающей атмосферы в изолируемое помещение:
трi = Lсум −10lgBи +10lgSi +6 − Lдоп +10lgn
где Lсум=10 lg ∑ k = 1 m
Lk - суммарный октавный уровень звукового давления, соз- даваемого всеми рассматриваемыми источниками шума, в промежуточной рас- четной точке (А), расположенной на расстоянии 2 м от ограждающей конст- рукции снаружи изолируемого помещения, дБ,к = L Рк - 20 lgrk - 8,
дБ - октавный уровень звукового давления, создаваемого источником шума в промежу- точной расчетной точке А, дБ;Рк - октавный уровень звуковой мощности, излучаемой каждым из рассматриваемых источников шума, дБ;
Т - общее количество источников шума на прилегающей территории;
Ви - постоянная изолируемого помещения в данной октавной полосе частот, м 2;- площадь рассматриваемого ограждения или его элемента, через которые шум проникает в изолируемое помещение, м 2;доп - допустимый по нормам октавный уровень звукового давления в расчетной точке изолируемого помещения, дБ;- общее количество принимаемых в расчет отдельных элементов ограждений;- расстояние от источника шума до промежуточной расчетной точки А, м.
Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной плоской ограждающей конструкцией сплошного сечения с поверхностной плотностью от 100 до 800 кг/м 2 из бетона, железобетона, кирпича и тому подобных материалов следует определять, изображая ее в виде ломаной линии.
Одним из распространенных и эффективных способов снижения шума машин и оборудования, установленных в помещениях или на территории жилой застройки, является устройство на них звукоизолирующих кожухов, полностью закрывающих источники шума, что дает возможность значительно уменьшить шум машин, поскольку устраняет свободное (прямое) распространение звуковых волн.
Требуемая эффективность звукоизолирующего кожуха определяется по формуле
∆ Lкож.тр=. L−Lдоп + 5
или ∆Lкож.тр.=L - Lдоп - 10 lgS+5,
где L - рассчитанный уровень звукового давления в расчетной точке или измеренный уровень, дБ;доп - допустимый уровень по нормам, дБ,- площадь поверхности кожуха, м 2.
Чтобы защитить от шума обслуживающий персонал, на производственных участках с шумными технологическими процессами или особо шумным оборудованием должны устраиваться кабины наблюдения и дистанционного управления. Такие кабины представляют собой изолированные помещения из обычных строительных материалов. Расчет производят по формулам
Если ограждающая конструкция состоит из нескольких частей с различной звукоизоляцией (например, стена с окном и дверью), ее изоляцию воздушного шума следует определять по формуле
R ср = где So6щ - общая площадь данной конструкции, м 2;- площадь i-й части, м 2;- изоляция воздушного шума i-й части, дБ
Если ограждающая конструкция имеет открытый проем (открытая фор- точка или створка окна, вентиляционное отверстие без глушителя шума и т.п.), ее изоляция воздушного шума определяется по формуле
где So - площадь открытого проема, м 2
Акустические экраны целесообразно применять, когда в расчетной точке уровень звукового давления прямого звука от рассматриваемого источника существенно выше, чем уровни звукового давления, создаваемого в той же точке соседними источниками шума и отраженным звуком. Экран устанавливается между источником шума и расчетной точкой, что обеспечивает снижение УЗД прямого звука излучающего источника. Снижение УЗД прямого звука (∆Lэкр) в расчетной точке, расположенной за экраном, называется акустической эффективностью экрана. Для источников с примерно равномерным излучением шума уровень звукового давления прямого звука i-го источника в расчетной точке определяется по формуле
пр = LPi-20lgri-8, дБ,
где LPi - уровень звуковой мощности рассматриваемого источника шума, дБ;- расстояние от акустического центра до расчетной точки, м.
Одним из способов снижения шума в помещениях является их акустическая обработка. Это - облицовка части внутренних поверхностей ограждений помещений звукопоглощающим материалом или специальной звукопоглощающей конструкцией, а также размещения в помещении штучных звукопоглотителей. Наибольший акустический эффект можно получить в точках, расположенных в зоне отраженного звука. Акустический эффект звукопоглощающей обработки помещения в точках, удаленных от источников, в основном зависит от акустических характеристик помещения до обработки и акустических характеристик звукопоглощающих конструкций.
Фактическое снижение уровня звукового давления в расчетной точке при применении звукопоглощающей облицовки помещения найдем по формуле:
∆ L= 10lgB1/B =10lgA1/A дБ,
где В и В1 - соответственно постоянная помещения до и после установки облицовки, м 2;
А и А1 - суммарное звукопоглощение до и после применения звукопоглощающей облицовки
Аэродинамические шумы снижаются за счет ограничения скорости обтекания конструкций и агрегатов струями воздуха, уменьшением вихреобразования в струях, а также использования различных глушителей. Глушители аэродинамического шума могут быть активными, реактивными и комбинированными. В активных глушителях снижение шума осуществляется звукопоглощающими пористыми материалами, а в реактивных - за счет последовательного включения в воздуховод расширительных камер или преград. Простейший активный глушитель представляет собой отрезок трубы, облицованной внутри войлоком. Ослабление шума в таком глушителе пропорционально коэффициенту поглощения облицовки, ее длине и обратно пропорционально сечению канала. Активные глушители не вызывают существенных потерь мощности двигателя на преодоление сопротивления потоку, и их частотный спектр сплошной.
Для качественной оценки удельных потерь распространения звука может быть использовано отношение Пейнинга и снижение уровня шума при использовании активных глушителей ориентировочно можно определить.
Определение границ санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предприятий производится расчетным путем и путем измерения уровней шума с целью уточнения границы санитарно-защитной зоны в соответствии с требованиями МУК 4.3.2194-07. Расчет СЗЗ предприятия по шумовому фактору Уровень звукового давления L(i), дБ от i-го источника шума в любой точке на рассматриваемой территории рассчитывается по формуле для каждой из октавных полос:- октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ, расположенного на промплощадке;
К - безразмерный коэффициент: (К принимает значение равное 10, для точечных источников шума; К принимает значение, равное 7,5 для протяженных источников шума ограниченного размера);- расстояние в метрах между источником шума и расчетной точкой, м, рассчитывается по формуле:
Х(i), У(i), Z(i) - координаты источника шума по осям Х,У,Z в метрах;
Х(рт), У(рт), Z(рт) - координаты расчетной точки по осям Х,У,Z в метрах;- расстояние, м между зеркальным изображением источника шума при отражении от поверхности земли и расчетной точкой, рассчитанное по формуле:
Ω = 4π - полный пространственный угол в стерадианах; α - октавный коэффициент звукопоглощения поверхности земли - принимается равным 0,1 - для твердых поверхностей (асфальт, бетон) и 0,3 - для травяного и снежного покрова; βα - октавный коэффициент затухания звука в атмосфере на 1 км.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Концепция развития здравоохранения в РФ до 2020 года предусматривает «обеспечение безопасных и комфортных условий труда, базирующихся на гигиенических критериях оценки профессионального риска вреда здоровью работника». Отсюда вытекает задача построения системы управления рисками со звеньями оценки, прогнозирования и каузации на основе доказательных данных и с помощью современных биоинформационных технологий.
Высокие уровни шума на рабочих местах, показатели профессиональной заболеваемости обусловливают необходимость проведения нижеприведенного комплекса мероприятий по нормализации параметров физических факторов на рабочих местах основного и вспомогательного персонала.
. На всех предприятиях в технической документации на машины и механизмы должны быть отражены их шумо-вибрационные характеристики. При организации планового и профилактического ремонтов горного оборудования необходима обязательная последующая проверка вибрационных и шумовых характеристик, отмечаемых в специальном журнале контроля и сравнения с материалами технической документации.
. При организации технологических процессов на подземных работах следует шире использовать переносные буровые установки, самоходные буровые установки с дистанционным управлением, что позволит снизить удельный вес ручного перфораторного бурения, уменьшить уровни шума, воздействующие на рабочих, и практически исключить вредное влияние вибрации.
. Для снижения шума шахтных машин и механизмов следует оборудовать серийно выпускаемые перфораторы, погрузочные машины, скреперные лебёдки резиновыми глушителями.
. Учитывая специфику горных работ, следует обязательно применять средства индивидуальной защиты, в большинстве случаев они позволяют обеспечить надёжную защиту от шума и существенно улучшить санитарно-гигиенические условия труда.
Таким образом, применяемые машины и оборудование при подземной и открытой добыче полезных ископаемых в значительной степени влияют на формирование условий труда, определяют уровни физических факторов на рабочих местах и показатели профессиональной заболеваемости работников. Поэтому внедряемые в горное производство современные высокопроизводительные машины и механизмы должны подвергаться углубленной гигиенической оценке, что позволит дать объективную характеристику шума и вибрации, установить дозовые нагрузки, рассчитать уровни профессионального риска и разработать опережающие требования и рекомендации по снижению неблагоприятного их воздействия на организм горнорабочих.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Российская энциклопедия по медицине труда // Главный ред. Н.Ф. Измеров, - М.; ОАО Издательство «Медицина», 2005, - 656 с.
. Головкова Н.П., Чеботарёв А.Г. Каледина Н.О., Хелковский-Сергеев Н.А. Оценка условий труда, профессионального риска, состояние профессиональной заболеваемости и производственного травматизма рабочих угольной промышленности // Сб. статей Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня. - М., Издательство «Горная книга». - 2011, №7. - c. 9-40.
. Вибрация на производстве. Под ред. А.А. Летавета, Э.А. Дрогиной // Издательство «Медицина», - М., - 1971, - 241 с.
. Борисенков Р.В., Махотин Г.А. Труд и здоровье горнорабочих // М., - 2001, 316 с.
. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда (Р 2.2.2006-05) - 114 с. Бюллетень нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора. - М., - №3 (21) сентябрь 2005 - ВНЛ.
. Тарасова Л.А., Комлева Л.М., Думкин В.Н., Лосик Т.К. Особенности формирования периферических нейро-сосудистых нарушений у проходчиков в условиях охлаждающего микроклимата // Медицина труда и промышленная экология, - 1999, - №12, - с. 14-17.
7. Трунова И.Г., Елькин А.Б., Смирнова В.М. Т 787 Выбор и расчет средств защиты от шума и вибрации: учеб. пособие по выполнению дипломных, курсовых и практических работ для студентов / И.Г. Трунова, А.Б. Елькин, В.М. Смирнова; НГТУ им. Р.Е. Алексеева. - Нижний Новгород, 2012. - 116 с.
. О состоянии профессиональной заболеваемости в Российской Федерации в 2010 году. Информационный сборник статистических и аналитических материалов // М.: Федеральное государственное учреждение здравоохранения «Федеральный центр гигиены и эпидемиологии» Роспотребнадзора, М., - 2011, 74 с.
9. Пиктушанская Т.Е. Профессиональная заболеваемость как критерий оценки и управления профессиональным риском (на примере шахтёров*угольщиков Восточного Донбасса). Автореферат дис. канд. мед. наук. - М., - 2008, - 36 с.
. Измеров Н.Ф., Денисов Э.И. Оценка профессионального риска: принципы, методы и критерии // Вестник РАМН. - 2004, №2, с. 17-21.
. Руководство по оценке профессионального риска для здоровья работников. Организационно-методические основы, принципы и критерии оценки (Р 2.2.1766 03). - М., Федеральный центр Госсанэпиднадзора, - 2004, 24 с.