В разработанных «Санитарных нормах допустимых вибраций в жилых домах» № 1304—75 нормируемыми параметрами вибрации являются среднеквадратичные величины виброускорения (относительно А0=3-Ю~4 м/с2), виброскоростн (относительно Уо=5-10-8 м/с) и вибросмещения (относительно 5о=8-10-12 м).
Допустимые уровни вибрации в любом направлении (вертикальном или горизонтальном) в жилых помещениях определяются по табл. 1 с поправками по табл. 2.
Клинико-физиологическое обследование населения показало, что в условиях жилища'хроническое действие вибрации малой интенсивности, превышающей установленные нормативы в октавных полосах частот 16—31,5 Гц на 2—6 дБ, способствует развитию функциональных изменений различной степени в центральной нервной и сердечно-сосу-дистой системах, что связано с длительностью вибрации.
Выводы. 1. Источниками вибрации в жилых зданиях являются транспорт, промышленные установки, инженерно-технологическое оборудование зданий и встроенных учреждении. По интенсивности колебаний наиболее значимым для человека является рельсовый транспорт.
2. Примененный методический прием предварительной субъективной оценки населением вибрации
различной интенсивности позволил выявить ориентировочную границу неблагоприятного действия и целенаправленно подойти к выбору параметров вибрации для углубленного физиологического эксперимента.
3. Разработанные санитарные нормы дают возможность проводить и оценивать акустический режим жилых помещений, разрабатывать инженерно-технические способы виброзащиты жилых зданий с расчетом их эффективности.
Литература. Bekesy С.— Akustische Z.; 1939, Bd 4, S. 360—369.
Dieckman D.— Int. Z. angew. Physiol., 1957, Bd 16, S. 519. Miva T. J.— Ing. Hlth, 1967, v. 5, p. 183—205. Reicher H., Meister F. L.— Forsch. Geb. Ing. Wes., 1931, Bd 2, S. 381.
Поступила 01.09.80
Summary. Parameters of vibration from various sources in residential buildings are given. The relationship of vibration levels to the distance from the source, the design of the building, and the number of stories in it was established. On the basis of subjective evaluation of vibration intensity by inhabitants, laboratory studies on the effect of vibration of different levels and frequencies on the body, and clinicophysiologic surveys of the population, maximum permissible vibration levels for residential buildings were determined and these served as the basis for the preparation of «Sanitary Norms of Permissible Vibrations in Residential Buildings».
УДК «13.644:534-8
E. 10. Шайпак
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИНФРАЗВУКА НА ПРОИЗВОДСТВЕ
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Инфразвук (ИЗ), т. е. низкочастотный (менее 20 Гц) неслышимый шум, является недостаточно изученным гигиеническим фактором производственной среды. Повышение единичной мощности машин, а также борьба с шумом путем звукоизоляции и звукопоглощения приводят к повышению удельного веса низкочастотных шумов и, в частности, инфразвука на рабочих местах.
Благоприятные условия для возникновения инфразвука создаются также в кабинах самоходных или транспортно-технологических машин, которые, передвигаясь по неровным дорожным покрытиям, колеблются как целостные объемы, либо в производственных помещениях при возбуждении низкочастотным источником собственных частот помещения.
Инфразвук оказывает неблагоприятное действие на сердечно-сосудистую и центральную нервную системы, вестибулярный анализатор, функцию дыхания, работоспособность и вызывает психоэмоциональные дисфункции (Е. Ц. Андреева-Гала-нина; Н. И. Карпова и В. В. Глинчиков; Теш-
pest; Pimonov, и др.). В литературе нет единой точки зрения о методах измерения, оценки и безопасных уровнях инфразвука. Имеющиеся апробированные методы измерения шума (ГОСТ 20445—75) не применимы к инфразвуку в связи с его спецификой, обусловленной низкочастотным характером процесса, что требует большого времени усреднения.
Для оценки инфразвука практический интерес представляет диапазон от 2 до 20 Гц.
Методика измерения производственного инфразвука разработана Э. И. Денисовым и соавт. и изложена в Гигиенических нормах производственного инфразвука № 2274 Минздрава СССР.
В данной работе при гигиенической оценке производственного инфразвука использован метод измерения с магнитной регистрацией, который является наиболее точным и обеспечивает измерения в широком диапазоне частот (рис. 1).
Комплект аппаратуры включает точный импульсный шумомер 2204 или 2209 (1) с микрофоном 4145 или 4246, частотный фильтр 1613, измерительный магнитофон 7003 (2), анализатор в реальном &ре- *
Ш-С1Н1]
** I
Рис. 1. Блок-схема измерительного тракта.
/ — точный импульсный шумомер 2204 нлн 2209: 2 — измерительный магнитофон 7003; 3 — анализатор в реальном времени типа 2131 нлн 3347: 4 — самописец уровня 3305.
мени 2131 или 3347 датской фирмы «Брюла и Къер» (3) и самописец уровня 3305 (4). Такой тракт позволяет записывать и анализировать звуковые колебания с частотной характеристикой от 2 Гц в динамическом диапазоне 30/130 дБ. Следует отметить, что наличие собственных шумов с магнитной ленты ограничивает динамический диапазон в 40 дБ, поэтому во время записи важно установить уровни записи магнитофона и аттенюатора шумомера. Анализ записанного шума в октавных полосах частот от 2 до 16 Гц производили в лабораторных условиях с помощью анализатора в реальном времени типа 3347 с частотной трансформацией 8—10 мин записи при постоянной времени 20 с. Микрофоны типа 4145 имеют спад частотной характеристики ниже 3 Гц, поэтому в результаты измерений внесены соответствующие поправки. Шум измеряли в соответствии с основными положениями ГОСТа 20445—75 с использованием указанного тракта для измерения инфразвука. Шум анализировали в октавах, а инфразвук — в Уд-октавных полосах частот.
Наряду со спектром определяли уровни звукового давления в децибел-амперах и децибел-Лин по коррекциям шумомера и использовали разность показателей по этим шкалам (Аиз=дБ Лин — дБ А) для оценки выраженности инфразвука в общем шумовом спектре, поскольку на частоте 20 Гц коррекция «А» ослабляет звук на 50 дБ, по сравнению с коррекцией «Лин».
С помощью разработанной ^ами методики выявлен инфразвук и проведены гигиенические исследования в электросталеплавильных цехах, мартеновских и кислородно-конвертерных цехах металлургического производства, компрессорных цехах машиностроительной промышленности, у внбро-нлощадок формовочных цехов домостроительных комбинатов, на транспортных средствах (в грузовых автомобилях, автобусах, трайлерах, легковых автомашинах), строительно-дорожных машинах (бульдозерах, экскаваторах, тягачах), на речных судах, автопогрузчиках, портовых кранах, в метрополитене, на электропоездах.
На рис. 2 представлены спектры шума н инфразвука на рабочих местах в промышленности и на транспорте.
На рабочих местах цехового персонала мартеновского цеха наибольшее звуковое давление 93— 100 дБ находится в диапазоне 8—31,5 Гц, а Диз = =20 дБ. Измерения в пультовой компрессорного цеха показали, что максимум акустической энер-, гии приходится на октаву 16 Гц. Шум с таким спектром по определению является тональным (превы-
140 1ЭО 120 по юо so so
70 60
Рис. 2. Спектры шума и инфазвука на рабочих местах. 1 — пульт управления поршневого компрессора; 2 — рулевая рубка речного судна: S — мартеновский цех; 4 — кабина водителя пассажирского автобуса; 5 — предельный спектр индексом 80.
шение пика над соседними уровнями в 1/3-октав-ных полосах более 10 дБ). В этом случае характер спектра дает основание считать такой шум выраженным инфразвуковым. Анализ спектров в кабинах пассажирских автобусов показал, что на частотах 2—16 Гц уровни 107—113 дБ и спектр круто спадает, начиная с октавы 31,5 Гц; шум в кабине автобусов ниже нормы (74 дБ А). Инфразвук выявлен на рабочих местах операторов транспортных и речных судов, где максимальные уровни звукового давления находятся в октавах 16—31<5 Гц с пиком 105 дБ в октаве 16 Гц, уровни слышимого диапазона частот не превышают нормы, ДИз = =40 дБ, на основании чего такой шум можно считать выраженным инфразвуком.
Степень выраженности инфразвука на рабочих местах операторов, занятых различными видами трудовой деятельности
Категория работающих Октавы, Гц из < ч из II < к* X = <1 с;
Цеховой персонал
Операторы:
электросталеплавильных це-
хов 8; 16 10—12
мартеновских цехов 8; 16; 31,5 20
конвертерных цехов 4; 8; 16; 31.5 20
виброустановок 31,5; 63 25
Операторы самоходных машин:
бульдозеров, экскаваторов 16; 31,5 22—25
автобусов, грузовых авто- 22
мобилей 2—20
легковых автомобилей 16 33
Операторы: 16; 31,5 40
речных судов
портового оборудования 16—63 16—18
Операторы железнодорожного
транспорта:
электропоездов метрополи- 4—31,5
тена 7
пригородных электропоез-
дов 8; 16; 31,5
В результате измерения и анализа данных гигиенической оценки установлено, что на рабочих местах операторов цеховое оборудование создает инфразвук порядка 78—90 дБ, автотранспорт — 97— 110 дБ, железнодорожный транспорт — 78—97 дБ, речной транспорт — 75—99 дБ, портовое оборудование — 79—91 дБ, т. е. наибольший контингент работающих подвергается постоянному воздействию инфразвука не выше 90—110 дБ.
Спектральный анализ шума на рабочих местах операторов в промышленности и на транспорте (см. таблицу) показал различное соотношение уровней звукового давления в звуковой и инфразвуко-вон частях спектра, а следовательно, и неодинаковую степень выраженности инфразвука.
Из таблицы видно, что наиболее выраженный инфразвук отмечается в кабинах операторов транспортных средств и речных судов с Диз 33 дБ и 40 дБ соответственно, и наиболее распространенными его частотами являются октавные полосы 8 и 16 Гц.
На основании сравнительной характеристики шума и инфразвука в типичных производственных ситуациях для ориентировочной оценки наличия инфразвука (до проведения спектрального анализа) можно рекомендовать показатель ДИз=дБЛин— дБ А как разность уровней, измеренных по коррекциям «Лин» и «А» шумомера I класса с частотной характеристикой усилителя от 2 Гц и микрофона от 5 Гц и дать следующие степени выраженности: инфразвук практически отсутствует — Диз ^ ^ 10 дБ, наличие признаков инфразвука — 10 дБ< <Диз<20 дБ, выражевный инфразвук — Диз ^ 2з= 20 дБ.
Изучение распространенности уровней инфразвука в промышленности и на транспорте показало, что средний общий уровень звукового давления составляет 108 дБ Лин (рис. 3, В) при уровне шума 80, 9 дБ А (рис. 3, Г), а средняя велична Диз = =27 дБ. Средние уровни инфразвука в наиболее распространенных октавах 8 и 16 Гц (рис. 3, А и 3, Б) составляют 87, 4 и 101 дБ соответственно. Измерение и гигиеническое исследование инфразвука и низкочастотных шумов, проводимое с использованием единых' методов измерения, терминологии и критериев оценки позволит эффективно решить задачу научного обоснования норм производственного инфразвука для обеспечения здоровья и работоспособности работающих.
%
ео <ю го
^о
ъ
: d
tL
во юо/го еоюопо аоюопо во юодб
Рис. 3. Гистограммы распределения уровней инфразвука на рабочих местах в промышленности и на транспорте.
А — средний уровень звукового давления в октаве 8 Гц: Б — то же в октаве 16 гцг Ь — то же по шкале Лин; Г — то же по шкале А.
Выводы. 1. При гигиенических исследованиях инфразвука на рабочих местах операторов выявлено, что он широко распространен в промышленности, строительстве и на транспорте при среднем уровне звукового давления 108 дБ Лин и максимуме акустической энергии 87 и 101 дБ в октавах 8 и 16 Гц соответственно.
2. Рекомендованы физические критерии оценки степени выраженности инфразвука по разности величин ДИз=дБ Лин—дБ А, с помощью которых установлено, что наиболее выраженный инфразвук ДИз 33 дБ характерен для операторов транспортных средств, а Диз 40 дБ — для водного транспорта.
Литература. Андреева-Галанина Е. Ц.— Гиг. и
сан., 1970, № 11, с. 65—69. Карпова Н. И., Глинчиков В. В.— В кн.: Шум, вибрация и борьба с ними на производстве. Л., 1979, с. 118—120. Infrasound and Lew Frequency Vibration. Ed. W. Tempest. 1976.
Pimonov L. Les infra-Sons. Paris, 1976.
Поступила 19.03.81
Summary. A method of measuring infra-sound is described, apparatus for measuring industrial infra-sound for the purpose of its hygienic evaluation are recommended, and physical criteria for assessing the contribution of infrasound to the overall noise (from the difference dB Lyn — dB(A) of the noise gage) are suggested, giving their numerical values. Results of hygienic studies of infra-sound carried out in workplaces in various industries and in vehicles are presented, as is an analysis of the distribution of this factor in the occupational environment.