Шум — это беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков. Звук как физическое явление представляет собой волнообразное движение в упругой среде, вызываемое колебательными движениями звучащего тела и воспринимаемое органом слуха человека и животных. С физической стороны звук характеризуется уровнем звукового давления, измеряемым в децибелах, и частотой колебаний, выражаемой в герцах (Гц — 1 колебание в секунду). Человек воспринимает звуковые колебания с частотой от 16 до 20 000 Гц. Сила звукового давления полностью не определяет степени его восприятия органом слуха, так как нервный аппарат внутреннего уха, воспринимающий звук, более чувствителен к высокочастотным звукам. Для сравнения степени восприятия различных по частоте звуков введена специальная единица громкости— «фон» (уровень громкости стандартного тона с частотой 1000 Гц, сила звукового давления которого равна 1 дБ).
Измерение уровня шума производят специальными приборами — шумомерами. Определение спектра шума (частот составляющих его звуков и части общей звуковой энергии, приходящейся на отдельные частоты) производят при помощи анализаторов спектра шума.
Шум оказывает на организм человека неблагоприятное воздействие и может вызвать различного рода болезненные состояния, в том числе тугоухость (см.) и глухоту. Под влиянием шума учащаются пульс и дыхание, повышается расход энергии. Длительное воздействие шума оказывает вредное влияние на ЦНС и психику человека. В результате воздействия шума у человека появляются симптомы переутомления и истощения нервной системы. Со стороны психики наблюдается подавленное настроение, понижение внимания, задерживаются интеллектуальные процессы, повышается нервная возбудимость. Шум снижает работоспособность и производительность труда, препятствует нормальному отдыху и нарушает сон. Под влиянием шума значительной силы наблюдается изменение нормальной деятельности различных органов и систем (изменение секреции желудочного сока, повышение кровяного давления и т. п.).
Мероприятиями по борьбе с шумом в населенных пунктах являются: рациональная планировка, озеленение, упорядочение уличного движения, замена шумных видов городского транспорта менее шумными, запрещение звуковых сигналов транспорта, звукоизоляция жилых зданий, снижение шума встроенного в здания инженерного оборудования (лифты, насосы, двигатели, вентиляторы и т. п.), ограничение бытовых шумов. Мероприятиями по уменьшению или устранению шума на производстве являются: изменение технологического процесса, шумометрический контроль новых видов промышленного оборудования, звукоизоляция производственных помещений с шумными процессами и источников шума, применение звукопоглощающих строительных материалов, надзор за работающим оборудованием. Машины, производящие сильный шум, устанавливают на специальных фундаментах, отделенных от других конструкций воздушными прослойками из эластических материалов. В шумных цехах применяют средства индивидуальной защиты рабочих (см. Противошумы). Рабочие шумных цехов проходят предварительное медицинское освидетельствование невропатологом, оториноларингологом и терапевтом. Противопоказаниями являются стойкое понижение слуха, заболевания внутреннего и в некоторых случаях среднего уха, органические заболевания ЦНС и заболевания сердечно-сосудистой системы.
Требования к уровню шума устанавливают в соответствии с Гигиеническими нормами допустимых уровней звукового давления и уровней звука на рабочих местах № 1004—73 (утверждены Главным санитарным врачом СССР 12/1 1973 г.) и Санитарными нормами допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки № 872—70.
Шум (шумы) — беспорядочные непериодические колебания различной физической природы.
Шумы содержат почти все частоты слышимого диапазона от 16 до 20 000 Гц, но отличаются разным распределением их интенсивностей, а также неодинаковым характером изменения во времени общей интенсивности.
Интенсивность шума оценивают отношением создаваемого звукового давления к давлению, принятому за единицу сравнения [2х10-5 н/м2 (ньютон на кв. метр) ], что соответствует примерно порогу восприятия ухом человека тона с частотой 1000 Гц.
Поскольку отношение звуковых давлений от порога восприятия (2·10-5 н/м2) до порога болевого ощущения (20 н/м2) изменяется в миллионы раз, принято измерять интенсивность шума в логарифмических единицах — децибелах, что значительно сокращает шкалу измерений. В гигиенической практике шкала измерений ограничивается диапазоном от 20 до 140 дБ. Совокупность частот, составляющих шум, называется спектром шума.
По характеру изменения общей интенсивности во времени шум разделяют на стабильный с изменением интенсивности во времени не более 5 дБ и импульсный (ударный) с резким возрастанием и последующим спадом интенсивности.
По ширине спектра различают: шум узкополосный, состоящий из ограниченного числа смежных частот, и широкополосный, включающий почти все частоты слышимого диапазона. По преобладанию интенсивностей в спектре в области частот до 300 Гц шум считают низкочастотным, свыше 1000 Гц — высокочастотным, от 300 до 1000 Гц — среднечастотным. По времени воздействия шума на организм человека различают: продолжительные, действующие в течение 4 часов и более, и шумы кратковременные — менее 4 часов за рабочую смену. Измеряют шум при помощи шумомеров — приборов, которые определяют общую интенсивность шума. Соединенные с ними октавные или более узкие фильтры могут измерять интенсивность в отдельных звуковых диапазонах, благодаря чему определяется спектр того или иного шума.
Источниками шума на производстве является оборудование: машины с электрическим, пневматическим и моторным приводами, подъемно-транспортные механизмы; вспомогательное инженерное оборудование — компрессоры, насосы, вентиляторы, трансформаторы, а также технологические операции по обработке материалов. Наиболее шумными участками производств являются: в машиностроении — обрубные участки литейных цехов, штамповочно-прессовые цехи, цехи испытаний всех видов двигателей, рихтовочно-выколоточные участки подготовительных цехов, сборочные цехи с участками пневматической клепки, шариковые цехи подшипниковых заводов; в металлургической промышленности — метизные производства; в лесной промышленности — деревообрабатывающие цехи; в текстильной промышленности — ткацкие цехи, особенно с челночными станками.
Шумы является биологическим раздражителем, действующим на все органы и системы и главным образом через слуховой анализатор на центральную нервную систему.
Исчерпывающими характеристиками шумов являются уровнеграмма звукового давления шума, показывающая изменение энергии колебательного процесса во времени, и спектрограмма шума, указывающая на распределение энергии колебания по частотному диапазону в данный момент времени.
Орган слуха наиболее чувствителен к высокочастотным звукам (свыше 1000 Гц), которые вызывают наиболее раннее утомление слуха и нарушение взаимоотношения основных процессов в центральной нервной системе. Длительное воздействие шума на организм может приводить к профессиональному снижению слуха (см. Акустическая травма, Тугоухость) и общим расстройствам (гипертония, гипотония, изжога, головные боли и др.), а также обострять хронические заболевания.
Борьба с производственными шумом является общегосударственной задачей.
Действующими в СССР Государственными санитарными нормами по ограничению шума на производстве установлены предельно допустимые уровни шума на рабочих местах, которые следует учитывать при проектировании машин и другого оборудования и при их размещении в производственных помещениях. Не менее важным звеном в профилактике вредного воздействия шума является надзор за действующими машинами и оборудованием, выявление участков и цехов с уровнями шума, значительно превышающими допустимые, и разработка комплекса профилактических мероприятий по снижению шума на рабочих местах.
Наибольший эффект в комплексе профилактики дают технические средства борьбы с шумом, а именно: уменьшение шума в источнике его образования конструктивными, технологическими и эксплуатационными мероприятиями; снижение шума по пути его распространения средствами звукоизоляции и звукопоглощения.
При отсутствии технической возможности снизить шум до безопасных пределов используют средства индивидуальной защиты от шума — противошумы (см.), которые при правильном подборе типа и систематическом пользовании значительно снижают опасность неблагоприятного воздействия шума на организм.
Мероприятиями медицинской профилактики в борьбе с шумом являются предварительные и периодические медосмотры лиц, работающих в условиях шума; в частности, предусмотрен профессиональный отбор (см.) при поступлении на работу и ранняя диагностика возможных расстройств от действия шума.
Правильно разработанный комплекс всех мероприятий (технических, медицинских, организационных) может полностью предотвратить вредное воздействие шума на организм.