Шум — беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры.
Первоначально слово шум относилось исключительно к звуковым колебаниям, однако в современной науке оно было распространено и на другие виды колебаний (радио-, электричество).
Шум — совокупность непериодических звуков различной интенсивности и частоты. С физиологической точки зрения шум — это всякий неблагоприятно воспринимаемый звук.
По спектру
Шумы подразделяются на стационарные и нестационарные.
широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;
тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тона. Выраженным тон считается, если одна из третьоктавных полос частот превышает остальные не менее, чем на 10 дБ[1].
Белый шум — стационарный шум, спектральные составляющие которого равномерно распределены по всему диапазону задействованных частот.
Цветные шумы — некоторые виды шумовых сигналов, которые имеют определённые цвета, исходя из аналогии между спектральной плотностью сигнала произвольной природы и спектрами различных цветов видимого света.
Розовый шум (в строительной акустике), у которого уровень звукового давления изменяется в октавной полосе частот. Обозначение: С;
Звуки разной частоты, создающие одинаковое (физическое) звуковое давление, субъективно воспринимаются органом слуха человека как имеющие не одинаковую громкость. Разработаны поправки для учёта физической и субъективной громкости. Измерение шума и ограничения максимально допустимой громкости обычно делают с коррекцией А (обозначение — дБА)
Для количественной оценки шума используют усредненные параметры, определяемые на основании статистических законов. Для измерения характеристик шума применяются шумомеры, частотные анализаторы, коррелометры и др.
Уровень шума чаще всего измеряют в децибелах (20 дБ — звуковое давление в 10 раз выше стандартного порога слышимости; 40 дБ — в 100 раз).
Для измерения акустического шума Стивеном Орфилдом (Steven Orfield) была основана в Южном Миннеаполисе «Лаборатория Орфилд» (Orfield Laboratories). Чтобы достичь исключительной тишины, в комнате использованы стекловолоконные акустические платформы толщиной в метр, двойные стены из изолированной стали и бетон толщиной в 30 см. Комната блокирует 99,99 процентов внешних звуков и поглощает внутренние. Эта камера используется многими производителями для тестирования громкости своих продуктов, таких как клапаны сердца, звук дисплея мобильного телефона, звук переключателя на приборной панели автомобиля. Также её используют для определения качества звука[2].
Для измерения уровня шума обычно применяют шумомеры. Но для здоровья обычно опасна не столько громкость, сколько доза часто встречающегося умеренно сильного шума. Для определения дозы (эквивалентного уровня) шума, когда он не постоянен, используют шумовые дозиметры. Специалисты-профпатологи из «Екатеринбургского медицинско-научного центра профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» Роспотребнадзора проверили результаты измерений шумомерами при специальной оценке условий труда, и оказалось, что фактический уровень шума может быть выше, например, на 19,7 дБ[3].
Эти результаты согласуются с требованиями к измерению воздействия производственного шума в США: государственные инспектора используют только дозиметры. Разработаны маленькие приборы, которые крепятся на прищепке около головы работника[4].
Использование смартфона с калиброванным внешним микрофоном для измерения шума
Исследования Национального института охраны труда показали, что установка на смартфон внешнего калиброванного микрофона, и подходящего приложения (например микрофон iMM-6, $15; и приложений NoiSee, SPL Pro, SPLnFFT, SoundMeter[5]) можно достаточно точно измерять уровень шума от 65 до 95 дБ[6].
Источники шума
Источниками акустического шума могут служить любые колебания в твёрдых, жидких и газообразных средах; в технике основные источники шума — различные двигатели и механизмы. Общепринятой является следующая классификация шумов по источнику возникновения:
механические;
гидравлические;
аэродинамические;
электрические.
Повышенная шумность машин и механизмов часто является признаком наличия в них неисправностей или нерациональности конструкций. Источниками шума на производстве является транспорт, технологическое оборудование, системы вентиляции, пневмо- и гидроагрегаты, а также источники, вызывающие вибрацию.
Шум звукового диапазона замедляет реакциючеловека на поступающие от технических устройств сигналы, это приводит к снижению внимания и увеличению ошибок при выполнении различных видов работ.
Шум угнетает центральную нервную систему (ЦНС), вызывает изменения скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонической болезни.
При воздействии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при ещё более высоких (более 160 дБ) — и смерть.
Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-2014. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Нормирование шума звукового диапазона осуществляется по предельному спектру уровня шума и по дБА. Этот метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки
Рабочее место
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
Уровни звука и эквивалентные уровни звука (в дБА)
Максимальные уровни звука LАмакс, дБА
31,5 Гц
63 Гц
125 Гц
250 Гц
500 Гц
1000 Гц
2000 Гц
4000 Гц
8000 Гц
В помещениях проектно-конструкторских бюро, расчётчиков
86
71
61
54
49
45
42
40
38
50
-
В конторских помещений, в лабораториях
93
79
70
68
58
55
52
52
49
60
-
В помещениях диспетчерской службы
96
83
74
68
63
60
57
55
54
65
-
Дистанционное управление без речевой связи по телефону, в лабораториях
103
91
83
77
73
70
68
66
64
75
-
Выполнение всех видов работ на рабочих местах
107
95
87
82
78
75
73
71
69
80
-
Жилые комнаты квартир
с 7 до 23 ч.
79
63
52
45
39
35
32
30
28
40
55
с 23 до 7 ч.
72
55
44
35
29
25
22
20
18
30
45
Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам
с 7 до 23 ч.
90
75
66
59
54
50
47
45
44
55
70
с 23 до 7 ч.
83
67
57
49
44
40
42
43
40
45
60
После перехода от советской концепции профилактики профессиональных заболеваний к т.н. концепции "управления риском" значение среднесменного ПДУ стало 80 дБА[7] (пиковый уровень шума с С-коррекцией - 137 дБС, максимальные уровни шума с А-коррекцией, при временной коррекции шумомера "Медленно" - 110 дБА, "импульс" - 125 дБА). В то же время в ряде стран есть ПДУ для отдельных видов работ, требующих сосредоточенности, при которых ПДУ значительно меньше 80 дБА[8] (например: 70 дБА в КНР - при выполнении работ, требующих повышенной точности, 55 дБА в Германии, 55 и 70 дБА в Норвегии).
В последнее время появились данные, что мощные двигатели кораблей и подводных лодок, и особенно гидролокаторы и сонары сильно мешают подводным обитателям, пользующимся гидролокационным способом общения и поиска добычи. Особенно страдают некоторые виды китов и дельфинов.
Некоторые необъяснимые ранее случаи массовой гибели китов, их «выбрасывания на берег» теперь нашли объяснение. В ряде случаев явление может быть связано с военными учениями, в ходе которых млекопитающие глохнут, и теряют способность ориентироваться.
↑NIOSH.NIOSH Sound Level Meter App(англ.). www.cdc.gov/niosh/. США: National Institute for Occupational Safety and Health. Дата обращения: 4 августа 2022. Архивировано 1 сентября 2021 года.
