Нормирование шума

Нормирование шума представляет собой систему установления допустимых уровней звукового давления или звуковой мощности с целью предотвращения вредного воздействия шума на человека и окружающую среду. Шум, как физическое явление, характеризуется своей интенсивностью, частотным спектром и временной структурой, однако в задачах нормирования основное внимание уделяется физиологическим и гигиеническим аспектам воздействия звука.

В основе нормирования лежат акустические, физиологические и санитарные критерии. Основной единицей измерения в акустической гигиене служит уровень звука, выражаемый в децибелах (дБ), в том числе с применением коррекций (например, шкала А — дБА), приближённых к чувствительности слуха человека.

Санитарные нормы и классификация шума

В зависимости от источника шума и условий воздействия различают несколько категорий нормируемого шума:

  • Шум на рабочих местах — охватывает производственные помещения, где работают люди. Здесь нормируются предельно допустимые уровни (ПДУ) шума для восьмичасового рабочего дня.
  • Шум в жилых помещениях — регламентирует допустимые уровни шума в квартирах, жилых домах, гостиницах, общежитиях.
  • Шум на территории жилой застройки — касается акустического загрязнения улиц, дворов, придомовых территорий.
  • Шум в учебных, лечебных и общественных зданиях — нормируется особенно строго в связи с повышенной чувствительностью или необходимостью соблюдения тишины (школы, больницы, библиотеки и т.д.).

Классификация шума по временной структуре:

  • Постоянный шум — уровень звука колеблется в пределах ±5 дБ.

  • Непостоянный шум — характеризуется более значительными колебаниями, включая:

    • Колеблющийся во времени шум;
    • Прерывистый шум;
    • Импульсный шум.

Также различают широкополосный, тональный и инфра/ультразвуковой шум, каждый из которых имеет свои особенности нормирования.

Методы оценки и измерения шума

Для целей нормирования используют измерения уровней звука в реальных условиях. Основным прибором является шумомер, регистрирующий уровни звукового давления с временными и частотными коррекциями. Частотная коррекция «A» применяется для имитации чувствительности человеческого уха (дБА). Используются также временные характеристики отклика шумомера: быстрое (F — Fast), медленное (S — Slow) и импульсное (I — Impulse) измерение.

Основные показатели:

  • Эквивалентный уровень звука (Leq) — представляет собой средневзвешенное по энергии значение звукового давления за определённый интервал времени.
  • Пиковый уровень звука (Lpeak) — наибольшее значение мгновенного уровня звукового давления.
  • Максимальный уровень звука (Lmax) — наивысшее значение уровня звука, зафиксированное в течение измерения.
  • Уровень звука с превышением (L10, L50, L90) — уровни, которые превышаются соответственно в 10%, 50% и 90% времени измерения.

Допустимые уровни шума в различных условиях

Санитарные нормы и правила (СанПиН, ГОСТ, ISO и др.) содержат конкретные численные значения допустимых уровней звука. Примеры (средние значения для России и СНГ):

  • Производственные помещения:

    • до 80 дБА — допустимо при 8-часовом воздействии;
    • 85 дБА — порог, выше которого требуется применение средств индивидуальной защиты;
    • 90–95 дБА — допустимо только при ограничении времени пребывания и обязательном применении защитных средств.

  • Жилые помещения (дневное/ночное время):

    • 40/30 дБА — для жилых комнат;
    • 45/35 дБА — для кухонь;
    • 55/45 дБА — для придомовых территорий.

  • Учебные заведения:

    • до 35 дБА в классах;
    • до 40 дБА в лабораториях;
    • до 30 дБА в библиотеках и аудиториях.

  • Больницы и лечебные учреждения:

    • до 35 дБА — в палатах;
    • до 25 дБА — в операционных и палатах интенсивной терапии.

Подходы к нормированию: физиологические и статистические критерии

Нормирование шума основано на:

  • Порогах слухового восприятия и болевого ощущения;
  • Учетах временного интегрирования воздействия (важно при непостоянном шуме);
  • Акустической опасности шума: нормируется не только интенсивность, но и спектр — особенно опасны звуки с преобладанием в диапазоне 2–6 кГц;
  • Вероятностных оценках риска: допустимые уровни звука часто устанавливаются с учётом процента популяции, у которой не должно возникать вредных эффектов (например, 95% не должны ощущать дискомфорт).

Статистические нормы основаны на распределении уровней шума во времени. Например, используют критерий, что 90% времени шум не должен превышать определённого порога (уровень L90).

Учет временных факторов

Длительность воздействия на человека имеет ключевое значение. Даже относительно низкий уровень шума, но при продолжительном воздействии, может вызывать утомление, снижение работоспособности и другие негативные эффекты. Для оценки применяются:

  • Таблицы допустимого времени воздействия при различных уровнях шума;
  • Суммарные энергетические дозы шума, аналогичные дозе радиации;
  • Критерии допустимого времени восстановления слуха между экспозициями.

Особые категории шумов и требования к ним

Импульсный и вибрационный шум

Импульсный шум (например, выстрелы, удары) оказывает на слух более сильное и травмирующее воздействие при одинаковом уровне звукового давления. Поэтому для импульсных воздействий вводятся более жёсткие нормативы. Учитываются также показатели временной структуры импульса — фронт, длительность, повторяемость.

Инфра- и ультразвук

Низкочастотный шум (менее 20 Гц) может вызывать резонансные эффекты в органах человека и поэтому нормируется отдельно. Высокочастотный шум (ультразвук) часто не слышен, но может оказывать негативное воздействие на организм — особенно при наличии модуляции.

Для ультразвука нормируются уровни в третьоктавных полосах, особенно в диапазоне 10–100 кГц, где допустимые уровни звука составляют порядка 75–110 дБ в зависимости от частоты.

Методы снижения шума при нормировании

При превышении нормативов необходимо принимать меры по снижению шума. Основные направления:

  • Источник:

    • снижение уровня шума на стадии генерации;
    • использование тихоходных или сбалансированных механизмов;
    • звукоизоляция и демпфирование корпуса оборудования.

  • Среда распространения:

    • экранирование;
    • применение звукопоглощающих и звукоотражающих материалов;
    • изменение маршрута распространения звука.

  • Место приёма:

    • акустическое оформление помещения;
    • использование средств индивидуальной защиты (наушники, вкладыши);
    • организация режима труда и отдыха.

Законодательные и международные аспекты

Нормирование шума закреплено в различных нормативных документах, включая:

  • СанПиН — санитарные правила и нормы (в России, Казахстане и др.);
  • ГОСТы — государственные стандарты, определяющие методы измерения и предельные уровни;
  • ISO 1996 — международные стандарты по измерению и описанию уровней звука в окружающей среде;
  • Директивы ЕС — директивы Европейского союза по шуму на рабочих местах и в окружающей среде;
  • Рекомендации ВОЗ — касаются допустимых уровней шума в жилой и общественной среде, особенно в ночное время.

Соблюдение норм акустической гигиены имеет не только санитарное и техническое, но и юридическое значение. Превышение допустимых уровней может служить основанием для административной, а в ряде случаев и уголовной ответственности, а также судебных исков по факту нарушения прав на благоприятную акустическую среду.

Оглавление