Next-in-Thread Next Message

News Prednaska5 

Forum: Ekologia
Date: Mar 19, 20:18
From: Alexander Mészáros <Alexander.Meszaros@tuke.sk>

Fyzikálne faktory životného prostredia

  Hluk

 "Ľudstvo v neďalekej budúcnosti bude musieť bojovať proti hluku podobne ako kedysi bojovalo proti moru" (R. Koch, 1843-1910).

   Ako je vidieť, veľký nemecký mikrobiológ (nositeľ Nobelovej ceny r. 1905 za objavy týkajúce sa tuberkulózy) už v 19. storočí upozorňoval na nebezpečenstvo hluku. Aj napriek nezvratným dôkazom o jeho negatívnych účinkoch ešte aj dnes niektorí ľudia podceňujú škodlivé pôsobenie tohoto fyzikálneho faktora hlavne na zdravie človeka. Aby sme pochopili, čo je to hluk, musíme začať definíciou zvuku, pretože hluk je vlastne škodlivý zvuk.
 Zvuk

  je akustické vlnenie v pružnom prostredí v rozsahu kmitočtov a intenzít vnímaných ľudským uchom. Aby u poslucháča vznikol akustický vnem, musí teda existovať :

 1. zdroj zvuku,
 2. chvejúce sa prostredie,
 3. nepoškodený sluchový orgán poslucháča.
   Rôzne osoby majú rozdielne hranice frekvenčného intervalu, ktoré sa aj u tej istej osoby menia s vekom. Udáva sa, že oblasť počuteľnosti je priemerne medzi 16 Hz a 20 000 Hz. Niekde sa ako horná hranica intervalu udáva 16 000 Hz. V starobe sa tento rozsah pri vyšších kmitočtoch znižuje až na 5 000 Hz.
   Podľa frekvenčného rozsahu rozoznávame :
     do 16 Hz infrazvuk
     16 Hz - 16 kHz zvuk
     16 kHz - 1 GHz ultrazvuk
     nad 1 GHz hyperzvuk

   Zvukový rozruch sa v prostredí šíri zvukovými vlnami. Základnými fyzikálnymi veličinami, ktorými toto vlnenie popisujeme, sú :
     akustický tlak p [Pa]
     akustická rýchlosť v [m.s-1]
     akustický výkon N [W]
     intenzita zvuku I [W.m-2]
   Oblasť, v ktorej sa šíri zvuková vlna, je akustické pole. Základná veličina charakterizujúca akustické pole je akustický tlak .
  Najslabší zvuk zaznamenaný nepoškodeným ľudským uchom je charakterizovaný akustickým tlakom 20 mPa. Pretože zmyslové vnímanie u človeka je úmerné logaritmu podnetu, bola pre akustické veličiny zavedená logaritmická miera. Na určovanie akustických tlakov sa používa hladina akustického tlaku, ktorá je definovaná vzťahom


                                                                                 [dB]

kde p ...... efektívna hodnota akustického tlaku [Pa],
       p0 ..... medzinárodne normalizovaný referenčný akustický tlak p0 = 2 .10-5 Pa
 
  Jednotkou hladiny akustického tlaku je 1 bel (B) - pomenovaná podľa amerického fyziológa a fyzika Alexandra Grahama Bella. Keďže jednotka 1 bel je pre bežnú prax priveľká, v praxi sa používa jednotka desaťnásobne menšia : decibel (dB).
   Počuteľné zvuky sú významným zdrojom informácií pre človeka, ale aj pre živočíšnu ríšu. Tiché a melodické zvuky (ako sú napríklad šum lesa, žblnkot potôčika, tichá hudba) pôsobia priaznivo na životné funkcie človeka.
   Už v starovekom Egypte, Indii a v Grécku liečili hudbou predovšetkým srdcové choroby. Dnes sa liečebné účinky tichej a melodickej hudby využívajú v liečebných procesoch nazývaných m u z i k o t e r a p i a .V odbornej literatúre sa popisuje úspešná liečba mnohých funkčných porúch dospelých aj detí pomocou vhodnej hudby (napr. poruchy reči, sluchu i zraku, poinfarktové stavy, encefalitída, žalúdkové vredy, psychózy). Pri liečení je samozrejme potrebné rešpektovať individualitu pacienta. Muzikoterapia sa aplikuje spolu s inými liečebnými postupmi.
   Okrem toho sa zistilo, že muzikoterapia je vhodným prostriedkom aj proti bolesti, pomáha prekonávať pocity strachu, lieči nedostatky sluchu, zajakávanie,zlepšuje peristaltiku čriev a tvorbu tráviacich štiav, pomáha pri srdcových neurózach, nespavosti, impotencii atď. Bol pozorovaný aj určitý špecifický účinok jednotlivých hudobných nástrojov. Napríklad flauta odstraňuje strach, zvuk huslí pôsobí proti migréne, klavír poskytuje pocit bezpečnosti.
   Utváranie tzv. zvukovej kulisy na pracovisku je potrebné posudzovať individuálne a v závislosti od pracovných povinností. Niekde takáto hudba podnecuje výkony, na druhej strane však môže znižovať pozornosť a zapríčiniť aj havarijné situácie.
   Zvuk môže byť prostriedkom výstrahy a varovania (zvonenie telefónu, húkanie sirény, atď.) a umožňuje kvalitatívne a kvantitatívne hodnotenie a stanovenie diagnózy (napr. klepanie ventilov automobilu, chod stroja, srdečný šelest a pod.).
   Tak ako na jednej strane primeraný zvuk zabezpečuje potrebné informácie a má celkový pozitívny vplyv na človeka,čiže vytvára zvukovú pohodu, tak na druhej strane ak intenzita zvuku prekročí zdravotné limity, potom sa takýto zvuk stáva škodlivým a vtedy ho nazývame h l u k o m .

Čo je hluk ?

  Jednoduchá definícia hluku znie : hluk je každý nežiadúci zvuk, ktorý vyvoláva nepríjemný alebo rušivý vnem, či škodlivý účinok. Hluk by sme tiež mohli definovať ako "neželateľný a zdraviu škodlivý zvuk".Avšak hranica medzi želaným a neželaným zvukom je pre každého individuálna,preto za najvýstižnejšiu charakteristiku hluku považujeme: hluk je škodlivý zvuk. Napríklad moderná tanečná hudba znie pre niekoho príjemne, iný ju nemá rád. Ak však hladina zvuku prekročí hygienický limit, potom takýto "zvuk" škodí obom (teda aj tomu, pre ktorého je príjemný) a stáva sa hlukom. Pre konštruktéra elektrického stroja zneje jeho zvuk príjemne, je to prejav jeho diela. Konzument však pokladá tento zvuk za rušivý a nepríjemný. Podobných príkladov by sme mohli uviesť veľa. Ukazuje sa teda,že na rozoznanie toho, čo ešte nie je, prípadne už je hluk, je potrebné stanoviť objektívne kritériá.
   Pretože človek počuje vysoké a nízke tóny pri rovnakej hlasitosti slabšie ako stredné tóny, akustici zaviedli korekčné krivky, ktoré pri meraní zohľadňujú ľudskú sluchovú nerovnomernosť. V záujme priblíženia meraných veličín vlastnostiam ľudského ucha sa preto do meracích reťazcov zvukomerov zaradili takzvané " váhové filtre", ktoré pripodobňujú kmitočtovú charakteristiku meracieho reťazca vybraným krivkám hladín rovnakej hlasitosti. Medzinárodne sa ustanovilo, že hluk sa bude merať podľa korekčnej krivky A, prípadne v decibeloch upravených vzhľadom na nerovnomernosť ľudského ucha v dB(A). Hladinou hluku A nazývame hladinu akustického tlaku hluku alebo zvuku zistenú pri použití váhového filtra zvukomeru A. Určuje sa meraním zvukomerom alebo výpočtom za spektra hluku a vyjadruje sa v dB(A).
   Niektoré hladiny hluku prostredia, v ktorom sa človek pohybuje :
  25 dB(A) ......... tichá miestnosť v noci
  40 dB(A) ......... tichý rozhovor
  50 dB(A) ......... obchod, úrad, auto s tichým chodom
  60 dB(A) ......... hlasitý rozhovor, rušný úrad
  75-80 dB(A) ....... prejazd osobného auta (merané 7,5 m od osi)
  90 dB(A) ......... prejazd nákladného auta (7,5 m od osi), ulica s dopravnými prostriedkami, rušná fabrika, verejné zhromaždenie
  100 dB(A) ......... klasický signál klaksónom vo vzdialenosti 5-7 m, kamiónová súprava
  110 dB(A) ......... strelná zbraň, pneumatické kladivo, beatový koncert
  120 dB(A) ........ automobilová siréna, hukot traktora pracujúceho vo vzdialenosti 1 m
  122 dB(A) ......... diskotéky
  130 dB(A) ......... štart prúdového lietadla

  Druhy hluku

  Podľa vlastností delíme hluk na :
1. ustálený, ktorého celková hladina akustického tlaku sa v danom mieste nemení v závislosti od času o viac než 5 dB(A) a jeho frekvenčné zloženie ostáva takmer stále (obr.3).

 

Obr. 3. Ustálený (a) a premenný (b) hluk

2. premenný hluk, ktoréko celková hladina akustického tlaku sa mení v závislosti od času viac než o 5 dB(A)
Premenný hluk ďalej delíme na :
   a) kolísavý - jeho premeny prebiehajú zvoľna a sú zhruba pravidelné. Hlučnejšia časť periódy trvá iba určitý čas. (Obr.4).

 
Obr. 4. Kolísavý hluk


 b) nepravidelný - zmeny prebiehajú úplne nepravidelne, neočakávane, náhodne (napr. pouličný hluk (obr.5.).

 
 Obr. 5. Nepravidelný hluk

 c) prerušovaný - zmena hladiny prebieha prudko pričom trvanie tichej a hlučnej periódy je dosť dlhé (dlhšie než 0,5 min.) a vnútri každej periódy sa mení hluk len málo (napr. zapnutie a vypnutie chladničky).

 
 Obr. 6. Prerušovaný hluk

 d) impulzný - je vytváraný jednotlivými impulzami alebo sledom impulzov o dĺžke 1 ms až 200 ms a intervalov medzi impulzami dlhšími než 10 ms (napr. údery pneumatického kladiva).

 
 Obr. 7. Impulzný hluk

   Prerušovaný a impulzný hluk je pre človeka nepríjemnejší ako hluk trvalý.
   Podľa charakteru frekvenčného spektra rozdeľujeme hluk na :
1. nízkofrekvenčný (asi do 500 Hz),
2. strednofrekvenčný (asi od 500 do 800 Hz),
3. vysokofrekvenčný (nad 800 Hz).
   Zistiť dominujúce pásma frekvencií v spektre je veľmi dôležité ako pre posúdenie účinkov hluku, tak aj pre správnu voľbu opatrení na jeho elimináciu. Vysoké tóny sú oveľa nebezpečnejšie aj pri nižšej intenzite hluku než tóny hlboké.


 Účinky hluku

  Hluk je schopný rozrušiť aj najtvrdšiu oceľ, preto bol do technickej terminológie zavedený nový pojem "únava materiálu vplyvom hluku". Pri výbere vhodného materiálu sa uvažuje aj o vplyve hluku. Aerodynamický treskot môže byť príčinou poškodenia okien a popraskania omietky, avšak najhoršie je, keď hluk poškodí najjemnejšie a súčasne aj najzložitejšie zariadenie k jeho príjmu - ľudský sluch.
   Účinky hluku na človeka môžeme rozdeliť na :
 1. účinky špecifické, t.j. pôsobenie hluku priamo na sluchový orgán. K škodlivému pôsobeniu na sluch dochádza, ak hladina akustického tlaku L prekročí hodnotu 85 dB.
 2. účinky nešpecifické, teda mimosluchové : prostredníctvom sluchového orgánu sa účinky hluku prejavia ako poruchy iných orgánov a funkcií a to v oblasti psychologickej alebo fyziologickej.


  Špecifické účinky hluku

  Hluk pôsobí škodlivo priamo na sluchový orgán a spôsobuje trvalú poruchu sluchu, ak hladina akustického tlaku je väčšia ako 85 dB. Nad 130 dB sa už pozorujú účinky na tkanivách (prah bolestivosti) a nad 160 dB sa pretrhne bubienok.
   Medzi špecifické účinky hluku patria:
 - organické poškodenie sluchového orgánu, teda poškodenie sluchu, ktoré môže byť akútne alebo chronické,
 - funkčné poškodenie sluchového orgánu - posun sluchového prahu, zmena v priestorovej orientácii, v pohybovej koordinácii,
 - funkčná porucha počutia, napríklad strata sluchu na kmitočtoch nutných pre vnímanie hovorovej reči.
   Profesionálna nahluchlosť vzniká vtedy, keď je sluchový orgán dlhodobo a opakovane vystavovaný hluku v priebehu práce alebo pracovného procesu.Podstatou profesionálnej nahluchlosti je degeneratívne poškodenie až úplná deštrukcia zmyslových buniek sluchového orgánu hlukom s následnou poruchou ďalších vnútroušných elementov. Vznik a stupeň profesionálnej nahluchlosti závisí od :
  - charakteru hluku,
  - podmienok expozície hluku,
  - individuálnych faktorov exponovanej osoby.
  Priebeh profesionálnej nahluchlosti môžene rozdeliť na 4 štádiá :
1. Úvodné štádium.
   V tomto štádiu postihnutý má pocit zahlušenia pri práci a aj po nej. Prejavujú sa ušné šelesty, zvýšená celková telesná únava, bolesti hlavy, poruchy spánku, podráždenosť alebo depresia, nechutenstvo a iné. Audiometrické vyšetrenie zisťuje prechodný pokles sluchovej ostrosti, ktorý po odpočinku mizne a je známkou sluchovej únavy. Toto štádium trvá 1 - 3 mesiace.
2. Štádium totálnej latencie.
   U postihnutého miznú subjektívne ťažkosti, dochádza k adaptácii mozgovej kôry na nepriaznivé podmienky hlučného prostredia. Aj keď pracovníci tvrdia, že im hluk neprekáža a že počujú dobre, pri audiometrickom vyšetrení lekár zistí pokles sluchovej ostrosti o 30 dB aj viac s maximom na frekvencii 4 000 Hz (pozri obr. 8). Tento pokles sluchovej vnímavosti už počas odpočinku nemizne. Takýto stav je nebezpečný, pretože aj keď si pracovník neuvedomuje poruchu sluchu, nemusí počuť niektoré vysoké tóny a varovné signály, v dôsledku čoho môže utpieť pracovný úraz. Toto štádium môže trvať 10 - 15 rokov.
 
 Obr. 8. Audiogram profesionálnej nedostatočnej počuteľnosti 1 - pravé ucho 2 - ľavé ucho
 3. Štádium subtotálnej latencie.
   V tomto štádiu už postihnutý nepočuje tiché jemné tóny, zvuky ako šepot, tikot hodín, vtáčí spev a pod. Na audiograme je vidieť, že strata sluchu sa prehĺbila a dosiahla 70 dB, aj viac a rozšírila sa aj na susedné frekvencie. Do tohoto štádia sa dostáva pracovník po 15 - 25 rokoch expozície v hlučnom prostredí.
4. Štádium manifestačnej hluchoty
  nastáva, keď porucha sluchu výrazne zasiahla aj frekvencie rečové a postihnutá osoba si stratu sluchu jasne uvedomuje. Toto štádium prichádza asi po 25 ročnej expozícii v hlučnom prostredí.
   Veľmi dôležité je si uvedomiť, že profesionálna nahluchlosť je i r e v e r z i b i l n á, t r v a l á a (zatiaľ) neliečiteľná. Preto je taká dôležitá PREVENCIA ! Reverzibilné je iba prvé (úvodné) štádium, prípadne začiatok druhého štádia, kde po vyradení postihnutej osoby z hlučného prostredia sa už ďalej sluch nezhoršuje a môže sa aj trocha upraviť. Každý decibel navyše môže spôsobiť zhoršenie sluchu o 1,5 %.


 Nešpecifické - mimosluchové účinky hluku
  
  Nešpecifické vplyvy hluku sa obyčajne pozorujú skôr (neurózy, poruchy vegetatívneho a srdcovo-cievneho systému) a až potom prichádzajú účinky špecifické. Každé zvýšenie hluku o decibel môže spôsobiť zhoršenie stavu nervovej sústavy asi o 0,5 %. V odbornej literatúre sú popísané nešpecifické účinky hluku na rôzne orgány ako napríklad :

a) Vplyv hluku na ústroj rovnováhy.
   Vo vnútornom uchu je uložený ústroj pre rovnováhu. Hluk spôsobuje pocit závrate, môže byť spojený s nutkaním na zvracenie alebo s mdlobami.

b) Vplyv hluku na centrálny nervový systém
   môžeme rozdeliť na :
 1. psychické účinky hluku,
 2. poruchy psychomotorické,
 3. poruchy spánku.

 1. Psychické účinky hluku sa prejavujú pocitmi nepohodlia, zmätku, mrzutosti, úzkosti, únavy, strachu, v duševnej depresii, neuróze, zmene charakteru, v neznášanlivosti (dochádza k narušeniu medziľudských vzťahov na pracovisku a v rodine). Pritom aj hluk nepatrnej intenzity môže pôsobiť výrazne škodlivo (napríklad kvapkanie vody, šuchot papiera a iné nepríjemné zvuky).
 2. Psychomotorické účinky hluku vedú k zníženiu presnosti v práci, k zhoršeniu kvality a k zmenšeniu rýchlosti psychomotorických výkonov. V hlučnom prostredí klesá produktivita práce. Preto je potrebné brať do úvahy aj ekonomické hľadiská opatrení proti hluku. Sú známe prípady, kde napríklad zníženie hluku v jednej poisťovacej spoločnosti o 6 dB zvýšilo pracovný výkon o 9 %, presnosť pisárok o 29 %, presnosť obsluhy pri počítacích strojoch až o 52 % a počet absencií klesol o 37 %.
 3. Vplyv hluku na spánok. Pre pokojný, dostatočne hlboký spánok je potrebná hladina 25 - 35 dB. Poruchy spánku však nespôsobuje iba bezprostredne pôsobiaci hluk, ale aj hluk, ktorý obťažuje postihnutého vo dne, teda pri práci v hlučnom prostredí. Porucha spánku v takomto prípade môže byť ako jeden z príznakov neurózy spôsobenej hlukom. Už v starej Číne patrilo k najstrašnejším trestom odsúdenie na nespavosť pôsobením hluku, čo zákonite viedlo k smrti odsúdenca. Spánok je nevyhnutným predpokladom pre zdravie a pracovnú schopnosť. Jeho nedostatok je jedna z príčin predčasného vyčerpania nervových buniek. Ak ide o trvalý jav, potom organizmus rýchlo starne, klesá odolnosť proti chorobám a môže nastať predčasná smrť.

 c) Vplyv hluku na neurovegetatívny systém.
   Pri pôsobení hluku sa prejavujú vegetatívne reakcie orgánov ako obranné procesy organizmu. Ďalej uvedieme prehľad popísaných pozorovaní :
 1. Vplyv hluku na obehový systém (zúženie drobných ciev v koži a v slizniciach, čo má za následok zníženie prekrvenia kože a slizníc a pokles teploty kože. Ďalším dôsledkom býva aj zvýšený krvný tlak. Zistili sa, že ľudia pracujúci v hluku, ktorý prevyšuje stanovanú normu, až päťnásobne častejšie trpia srdcovými a cievnymi chorobami.
 2. Vplyv hluku na zažívací systém : hluk tlmí činnosť zažívacieho systému, spomaľuje peristaltické pohyby žalúdka a čriev, znižuje vylučovanie slín, čo vedie k poruchám trávenia. Okrem toho sa ziatilo, že vredové ochorenie žalúdka a dvanástnika sa najčastejšie vyskytuje u ľudí pracujúcich alebo bývajúcich v hlučnom prostredí.
 3. Vplyv hluku na dýchací systém sa prejavuje v zrýchlení dýchania.
 4. Vplyv hluku na zrak : hluk spôsobuje rozšírenie zreničky, čo sa potom prejaví v poruche hĺbkovej ostrosti zraku, teda presného odhadu vzdialenosti. Okrem toho sa zhoršuje farbocit na červenú farbu, znižuje sa schopnosť videnia za šera a zužuje sa zorné pole.
 
d) Endokrinné, biochemické a metabolické zmeny spôsobené hlukom.
  Hluk spôsobuje zvýšenú činnosť hypofýzy, štítnej žľazy a nadobličiek. Tieto zmeny sú prejavom obrannej reakcie organizmu.
   Niektorí onkológovia uvádzajú, že nadmerné dráždenie intenzívnym hlukom môže byť aj príčinou rakoviny.
   Dá sa teda povedať, že človek nemá ani jeden orgán, ktorý by nebol ohrozený hlukom. Dokonca má vplyv na predčasné starnutie a v 30 prípadoch zo 100 skracuje život obyvateľov veľkých miest o 8 - 12 rokov. Z fyziologického hľadiska totiž neexistuje adaptácia organizmu na hlučné prostredie. Teda ak niekto tvrdí, že si na hluk zvykol, potom je to iba subjektívny dojem, ale v skutočnosti zhubné pôsobenie hluku pokračuje.
   Z rozsiahlych výskumov je známe, že každé pôsobenie hluku počas celého života prispieva k vzniku sluchového poškodenia. To znamená, že každý jednotlivo pôsobiaci hluk na pracovisku, v dopravnom prostriedku, vo voľnom čase a pod. sa sčíta ! Ukazuje sa, že ani starnutím sa nemusí sluch zhoršiť, ak človek žije v tichom prostredí. Domorodci, ktorí nikdy v živote nepoznali silnejší zvuk než spev vtákov, počujú v 75. roku života rovnako dobre ako ich 25-roční civilizovaní bratia.
   Na druhej strane aj absolútne ticho (bezzvukovosť) je škodlivé. Vo fašistických koncentračných táboroch sa používali bezzvukové cely mučenia. Väčšina ľudí pokladá zvuk s intenzitou 20 dB za hlboké ticho. Takéto ticho vie človeka dráždiť podobne ako nadmerný hluk. Ak sa napríklad pred búrkou zníži prirodzený zvukový šum, nastáva pre človeka priam neznesiteľná psychická situácia (vtedy sa aj zvieratá skrývajú do bezpečia ako pred čímsi nezvyčajným). Negatívny vplyv ticha sa pozoruje u ľudí v púšti, v polárnych oblastiach, v umelých zvukotesných komorách. V kozmických lodiach sa musí utvárať určitá zvuková kulisa, aby sa život kozmonautov priblížil pozemským podmienkam. Ak sa pokusné zvieratá umiestňujú v bezzvukových komorách, sú nepokojné, sklesnuté a napokon dostávajú záchvaty zúrivosti, až hynú.
   Človek si najlepšie oddýchne pri 35 dB (šumenie mora, riek, lístia stromov, dažďa). Hladiny s 30 dB sa pokladajú za príjemné ticho.

 Zdroje hluku

  Bežne sme obťažovaní hlukom vonkajším - dopravným, hlukom vznikajúcim prevádzkou technických zariadení v dome ako aj činnosťou obyvateľov. Na pracovisku na nás zase pôsobí hluk v závislosti od konkrétnych podmienok.
   Hluk z dopravy v mnohých mestách trvalo presahuje normou povolenú hodnotu. Napríklad na bratislavských uliciach bola v čase dopravných špičiek nameraná hladina hluku v rozmedzí 65 až 85 dB(A), pričom špičkové hodnoty sa pohybovali v rozpätí 95 až 100 dB(A).
   Situácia z hľadiska hlučnosti je však zlá aj v rekreačných a liečebných oblastiach. Napríklad vo Vysokých Tatrách namerali v Starom Smokovci 68 dB, v Tatranskej Lomnici 67 dB, na Peknej Vyhliadke 68 dB, pričom najvyššia dovolená hranica v rekreačných oblastiach je 45 dB. Preto sa problému znižovania hluku dopravných prostriedkov (a to ako vnútorného, tak aj vonkajšieho) venuje stále väčšia pozornosť.
   V bytoch nás najviac obťažuje hluk z trafostaníc, výmenníkových staníc, práčovní, sušiarní, chladiacich agregátov, výťahov, hluk z inštalačných zariadení (vodovodné, odpadové, vykurovacie), zo splachovacích zariadení, vodovodných ventilov, hluk z napúšťania vody do vane, hluk domácich spotrebičov (vysávače, kuchynské roboty, práčky atď.). Ukazuje sa, že veľkým zdrojom hluku v domácnosti je napúšťanie vody do vane (78-81 dB). V obytnej miestnosti by podľa zdravotníckeho predpisu malo byť vo dne 40 dB(A) a v noci 30 dB(A). Možnosti znižovania hluku v obytných priestoroch sú popísané v príslušnej literatúre .
  Zvláštny zdroj hluku tvorí hudba. Je naozaj paradoxné, že hudba, ktorá má spríjemňovať náš život a ktorá aj kladne vplýva na zdravie človeka, na druhej strane pri predimenzovanej intenzite sa stáva škodlivou. Hlučnosť tanečných orchestrov pri použití zosilňovacej aparatúry sa pohybuje v oblasti nad 90 dB. Na diskotékach boli namerané extrémne vysoké hladiny hluku - až 122 dB. Priemerná hladina hluku hudby rock and roll sa pohybuje v oblasti 98 - 108 dB. U dlho hrajúcich hudobníkov aj spevákov boli už odhalené začínajúce sa poruchy sluchu asi také, aké sa prejavujú u pracovníkov v hlučných rizikových prevádzkach. Až 60 % vysokoškolskej mládeže je nahluchlá, čo sa pripisuje najmä hlučnej reprodukovanej hudbe.
   Zdroje hluku v elektrotechnike sú napríklad tieto:
 - magnetostrikčný hluk : elektrickú energiu je potrebné privádzať k spotrebiteľom čo najbližšie a s najvyšším možným napätím kvôli zníženiu strát. Preto sa budujú distribučné transformačné stanice 22/0,4 kV priamo v obytných centrách. Magnetostrikčný hluk je nepríjemný najmä pri nižšom šume pozadia, čiže v noci. Hluk pozostáva zo spektra kladných násobkov základnej harmonickej (100, 200, 300, ...Hz). Na rozdiel od iných hlukov má toto presne definované frekvenčné spektrum, z čoho vyplýva možnosť ochrany zariadeniami, ktoré sú presne prispôsobené,
 - elektromagnetické stroje točivé, transformátory, autotransformátory atď.,
 - v elektrárňach : v tepelných turbogenerátory veľkých výkonov, vo vodných elektrárňach hydrogenerátory. Hluk spôsobuje prevádzka točivých strojov, dopravných zariadení, mlynov, transformátorov, spínacie úkony v elektrických staniciach elektrární. Unikajúca para a padajúca voda v chladiacich vežiach sú intenzívnymi zdrojmi hluku,
 - vo výpočtových strediskách bol v nedávnej minulosti pomerne veľký hluk (asi 75 dB(A).Hlavnými zdrojmi hluku boli tlačiarne. Hladina hluku ihličkových tlačiarní dosahuje až 72 dB. Dnešné tlačiarne majú podstatne menšiu hlučnosť (napríklad tryskové okolo 40 dB (A) a laserové asi 45 dB(A) ).

 Meranie a hodnotenie hluku
 
  Základom boja proti hluku je meranie. Podrobné predpisy pre meranie hluku sú uvedené v normách STN ISO 1996-1, STN ISO 1996-2, STN ISO 1996-3 a ďalších. (Normy súvisiace s hlukom sú uvedené na konci kapitoly).
   My sa v ďalšom sústredíme predovšetkým na hodnotenie hluku. Pri meraní rozoznávame :
 1. Emisiu hluku - meraním hluku zdrojov hodnotíme energiu vyžarovanú zdrojom hluku.
 2. Imisiu hluku - meraním hluku v mieste pobytu osôb charakterizujeme akustickú kvalitu prostredia a možné vplyvy hluku na človeka.
   Pri posudzovaní hluku v pracovnom prostredí rozlišujeme :
 a) hluk v mieste, kde sa pracovníci nachádzajú v priebehu práce (hluk na pracovnom mieste),
 b) hluk v priestore, kde sa pracovníci v priebehu práce pohybujú (hluk v priestore pracoviska),
 c) hlukovú záťaž jednotlivca charakterizujúcu súhrnne hlukovú expozíciu, ktorej je určitá osoba vystavená v priebehu pracovného času.
 
  Uvedieme stručne princípy hodnotenia (podrobnosti sú v normách).
 Dôležitým údajom je najvyššia prípustná hodnota hluku Lp, ktorá je vyjadrená tak,aby pri trvalej práci v prostredí ešte prípustného hluku podľa súčasných poznatkov vedy a techniky sa u zdravých ľudí s najväčšou pravdepodobnosťou vylúčilo poškodenie zdravia hlukom.
   Najvyššiu prípustnú ekvivalentnú hladinu hluku LAeq (ekvivalentná hladina hluku určuje energetický a časový priemer premenlivého hluku) vypočítame zo základnej hladiny hluku LAz pripočítaním príslušných korekcií (k)
 LAp = LAz + k

kde LAp je najvyššia prípustná ekvivalentná hladina hluku,
   LAz je základná hladina hluku
   k je korekcia


   Základná hladina hluku je stanovená pre jednotlivé prostredia takto :
    pre pracovné prostredie 85 dB(A)
    pre vnútorné prostredie nevýrobných budov 40 "
    pre prostredie vo vnútri dopravných prostriedkov 80 "
    pre vonkajšie priestory 50 "
 
  Korekcie (k) vyjadrujú druh činnosti, povahu hluku, jeho trvanie a expozíciu, zdroj hluku a jeho použitie i miestne podmienky (tab. č. 3 a 4).

Tab. č. 3 Korekcie pre výpočet hluku a ultrazvuku na pracovisku
                                                                 
  Druh činnosti Nároky korekcia [dB]
1 Práca koncepčná s prevahou tvorivého myslenia vyžadujúca mimoriadne tiché pracovné prostredie -40
2 Duševná práca veľmi náročná a zložitáspojená s mimoriadnou zodpovednosťou a sústredením mimoriadne bežné -35-30
3 Duševná práca vyžadujúca značnú pozornosť, sústredenosť, s možnosťou dorozumenia rečou mimoriadne bežné -25-20
4 Duševná práca rutinnej povahy so sledovaním a kontrolou sluchom mimoriadne bežné -15 -10 *
5 Fyzická práca náročná na presnosť a sústredenie, občasná kontrola sluch. - 5 *
6 Fyzická práca bez nárokov na duševné sústredenie, sledovanie a kontrola sluchom a dorozumievanie rečou 0 *
7 Fyzická práca bez zvláštnych nárokov na duševnú a zmyslovú činnosť - vo zvlášť odôvodnených prípadoch +5 *

* Ak je hluk spôsobený nevýrobným zariadením (napr. vetracím, vyhrievacím alebo iným), alebo ak hluk preniká zo susedných priestorov, potom sa korekcie označené * nahradzujú -15 dB.
   Napríklad pre výpočet najvyššej prípustnej hladiny hluku pre pracovníkov vo velíme tepelnej elektrárne použijeme korekciu k = -20, teda LAp = LAz - k = 85 - 20 = 65 dB(A)










 Tab.č.4 Korekcie pre výpočet hluku vo vnútorných priestoroch nevýrobných budov
                                             
Druh miestnosti Doba Korekcia k [dB]
Nemocničné izby 6 - 22 hod. 22 - 6 " - 5 - 15
Operačné sály, koncertné siene po dobu užívania - 5
Obytné miestnosti, hotelové izby 6 - 22 hod. 22 - 6 " 0 * - 10 *
Lekárske ordinácie, čitárne po dobu používania 0 *
Prednáškové siene, posluchárne " + 5
Konferenčné miestnosti, súdne siene " + 10
Kultúrne zariadenia, kaviarne, reštaurácie " + 15
Športové haly, predajne " + 20

                                                                 
 Opatrenia proti hluku

   Opatrenia proti hluku môžeme rozdeliť na :
 1. Primárne - znižujú hluk zdroja, teda odstraňujú príčiny hluku.
 2. Sekundárne - neriešia podstatu problému, iba zmenšujú jeho dôsledky.

  Primárne opatrenia proti hluku zvyčajne robí výrobca. Patria k nim :
 - zmena konštrukcie, vhodná voľba materiálov, zmena technológie a pod. Napr. náhrada valivých ložísk klznými (ktoré majú zanedbateľnú hlučnosť), vycentrovanie - vyváženie rotujúcich častí motora, pružné prepojenie jednotlivých častí strojov, atď. Ako ďalší príklad je možné uviesť niektoré možnosti znižovania hluku transformátorov potlačením príčin jeho vzniku :
- použitie transformátorových plechov s najmenšou možnou magnetostrikciou (malé chvenie v dôsledku magnetického poľa),
- rovnomerné zlisovanie jadra transformátora, čím sa zníži ohybové kmitanie,
- inštalácia jadier na odpružené stanoviská (s pružnými podložkami),
- zabránenie vzniku rezonancie s jednotlivými časťami transformátora,
- zníženie kmitania jednotlivých častí upevnením,
- použitie rôznych druhov jednoduchých alebo aj dvojitých krytov transformátorov,
- použitie menej hlučných ventilátorov v chladiacom systéme,
- oddelenie chladiacich ventilátorov od vlastného transformátora a prívodom chladiaceho vzduchu potrubím.
   Samozrejme, že voľba vhodného riešenia závisí od konkrétneho výrobku a je v rukách výrobcu, rsp. konštruktéra. Je potrebné zdôrazniť, že zníženie hluku zdroja nie je iba najvýhodnejším opatrením, ale súčasne aj najlacnejším. Uvádza sa, že primárne opatrenia zvýšia výrobné náklady v priemere iba asi o 3 %. Okrem toho menšia hlučnosť výrobku zaručuje aj jeho väčšiu atraktívnosť, teda jeho lepšie uplatnenie na trhu, čo znamená pre výrobcu ekonomický prínos. Dôkazom toho, že vyrábať menej hlučné výrobky je ekonomicky výhodné, je skutočnosť, že sa na trhu objavujú moderné zariadenia so zníženou hlučnosťou a to od technických pomôcok v domácnosti po rôzne priemyselné výrobné linky. Pekný príklad úspešného znižovania hluku zdroja môžeme pozorovať vo vývoji počítačov. Pokiaľ ešte pred niekoľkými rokmi bola hlučnosť vo výpočtových strediskách okolo 75 dB, dnes sa táto hodnota pohybuje okolo 50 dB.

  Sekundárne opatrenia proti hluku
 robí obyčajne užívateľ. Medzi najrozšírenejšie opatrenia patria :
- umiestnenie zdroja hluku na pružnú podložku,
- použitie krytov, prepážok, tĺmičov, materiálov, ktoré obmedzujú chvenie, aplikácia antivibračných náterov,
- eliminácia hluku zvukovými vlnami s rovnakou amplitúdou, ale opačnou fázou, čím nastane útlm interferenciou. Napr. umiestnenie reproduktorov 2 m od transformátora viedlo k zníženiu hladiny hluku o 18 dB).
 - organizačné opatrenia proti hluku sú najmä :
 - Zväčšenie vzdialenosti medzi pracovníkom a zdrojom hluku správnou organizáciou práce na pracovisku. Napr. s dvojnásobnou vzdialenosťou od bodového zdroja klesá hluk o 6 dB.
  Niektoré sekundárne úpravy pre zníženie hluku z transformátorov: umiestnenie transformátorov do osobitnej budovy, ktorá je vetraná a vybavená tlmičmi hluku, umiestnenie transformátorov do špeciálne prispôsobených krytov s tlmičmi, využitie dispozičných výhod terénu s použitím rôznych druhov priehrad a zvukových bariér (napr. steny, porasty, zemné valy a pod.). Podobnými opatreniami je možné znížiť hluk aj v prevádzkach elektrárne (napr. v strojovni), ale aj v okolí elektrárne. Pri zmenšovaní hladiny hluku v budovách sa využívajú znalosti priestorovej a stavebnej akustiky.
 - Striedanie pracovníkov na hlučných a menej hlučných pracoviskách.
 - Úprava režimu práce a pracovných prestávok na pracoviskách - zavedenie "tichých prestávok". ( pozri obr.9). Pritom v hlučnom prostredí sú najvhodnejšie častejšie a kratšie tiché prestávky (teda pobyty na tichom mieste), než menší počet dlhších prestávok. Napr. 10-minútové prestávky po každej hodine práce, alebo 15 - 20 minútové po 2 hodinách práce, 30 minút po 4 hodinách práce. Počas tichých prestávok dochádza k zotaveniu sluchu. Skúsenosti ukazujú, že zaradenie krátkych častých prestávok ticha vedie okrem ochrany zdravia aj k zlešeniu pracovných výkonov, k zníženiu úrazovosti, zmätkovitosti.

 

 Obr. 9. Vzťah medzi najvyššou prípustnou hladinou hluku LAeq,p a časovým pôsobením

 - Použitie osobných ochranných pomôcok závisí od hladiny hluku, frekvenčného zloženia hluku, od charakteru práce. Iba správny výber ochranných prostriedkov založený na odbornosti môže zabezpečiť ich priaznivý účinok. Výskyt hluku je veľmi často sprevádzaný vibráciami. K obmedzeniu takýchto negatívnych účinkov prispievajú potom také osobné ochranné pomôcky, ako napr. špeciálna obuv s antivibračnou podošvou, antivibračné rukavice, špeciálne prispôsobené držadlá a iné ovládače vyrábané z vhodného materiálu, odpružené a odtlmené. Vo všeobecnosti je možné odporúčať použitie osobných ochranných prostriedkov až vtedy, keď už nepomôžu iné opatrenia.
   Vyššieuvedené skutočnosti môžeme stručne zhrnúť :
 - Hluk je veľmi škodlivý ekologický faktor, patrí medzi najrozšírenejšie pracovné riziká.
 - Škodlivý vplyv hluku na zdravie je rozsiahly.
 - Poškodenie sluchu je zatiaľ neliečiteľné, preto je bezpodmienečne potrebná prevencia (lekárske prehliadky, ochrana pred hlukom).
 - Boj proti hluku má aj výrazné ekonomické dôsledky:
   a) investície na ochranu zdravia pôsobia spätne na rast ekonomického efektu,
    b) prevencia je vždy podstatne lacnejšia, než vyplácanie odškodného za sťažené pracovné podmienky , prípadne invalidných dôchodkov,
   c) škody na zdraví je ťažko možné vyčísliť,
   d) hluk spôsobuje obrovské ekonomické straty v dôsledku poklesu produktivity a kvality práce, spôsobuje zvýšenie absencie, fluktuácie, invalidity, úrazovosti a pod.,
   e) najlepšie a najlacnejšie sú protihlukové opatrenia uplatnené už pri projekcii (primárne opatrenia), ktoré znamenajú zvýšenie výrobných nákladov asi o 3 % , dodatočné úpravy dosahujú až okolo 25% z celkových nákladov,
   f) v konkurenčnom prostredí nerozhoduje dnes už iba funkčnosť výrobku, ale aj jeho hlučnosť, preto konštruktér musí tento problém riešiť.
 
  Pre obmedzený rozsah tejto príručky sa ďalším druhom akustického vlnenia budeme venovať iba okrajove. Podrobne sú tieto problémy popísané v príslušnej odbornej literatúre.
 Infrazvuk

   Zdrojmi infrazvuku v prírode sú zemetrasenia, erupcie vulkánov, víchrice a vetry. Z technických prostriedkov sú to napríklad motory lietadiel (dokážu vybudiť rezonancie priestorov medzi blokmi domov), najčastejšími zdrojmi infrazvuku sú točivé vibrujúce stroje, ktoré vyvolávajú rezonanciu miestnosti, hál, v ktorých sú umiestnené (napr. ventilátory, kompresory), turbíny, pohybujúce sa dopravné prostriedky, rôzne vibračné stroje.
   Infrazvuk predstavuje vážny rizikový faktor najmä pre človeka. Zvlášť nebezpečné sú infrazvuky (vibrácie) s frekvenciou 7 - 8 Hz, pri ktorých rezonujú tkanivá a mechanicky sa poškodzujú najmä bunky vo svaloch a v nervovom tkanive. Hygienické normy obmedzujú, až zakazujú prácu mladistvých a žien v takomto prostredí. Na infrazvuk sú zvlášť citliví aj reumatici. Infrazvuky s veľmi vysokou energiou môžu zabíjať ľudí i živočíchy na väčšie vzdialenosti (infrazvukové zbrane). Ďalšie účinky infrazvuku sa prejavujú ako pulzovanie v hlave a úplne znemožňujú akúkoľvek intelektuálnu prácu. Aj pri pomerne nízkych intenzitách vyvoláva u živých organizmov únavu, podráždenie, závrate, aj zvracanie.
   Infrazvukové rezonancie sa dajú potlačiť zmenou rytmu ich zdroja budenia.
  Ultrazvuk

  V prírode sa stretávame s ultrazvukom u niektorých živočíchov (netopier riadi svoj pohyb vydávaním ultrazvukov, ultrazvuky vysielajú niektoré druhy drobného hmyzu, napr. včely pri rojení a pri hľadaní potravy, delfíny a iné), ultrazvuk sprevádza mnohé nepravidelné počuteľné zvuky (šum vetra, hukot vodopádov a pod.).
 Technickými zdrojmi ultrazvuku sú (podobne ako infrazvuku a počuteľného zvuku) pohyblivé časti strojov, motorov, unikajúce plyny z trysiek, kavitačné pochody, ultrazvukové generátory, prúdové lietadlá, určité typy sirén, špeciálne upravené elektrické oblúky a iné zariadenia.
   Ultrazvuk sa využíva v rôznych oblastiach vedy a techniky : rozptyľovanie látok v prostredí (príprava suspenzií a emulzií), čistenie veľmi znečistených nádob, zisťovanie chýb v materiáloch a vo výrobkoch (priemyslová ultrazvuková defektoskopia), sterilizácia prostredia, prenášanie správ, meranie hĺbky morí, obrábanie kovov a pod.
   Umelý ultrazvuk sa v širokej miere uplatňuje v lekárstve na diagnostiku a terapiu. V diagnostike sa využívajú frekvencie 1 - 16 MHz a v terapii 0,8 - 5 Mhz.
   Aplikácia umelých ultrazvukov znamená však aj riziko pre živé systémy. Preto je veľmi dôležité dodržiavať hygienické predpisy. pri šírení zvukovej vlny dochádza k zmene tlaku o 10-3 Pa, pri ultrazvuku o niekoľko MPa.
   Účinok ultrazvuku na živý organizmus závisí na rôznych faktoroch : na intenzite, kmitočte, dĺžke expozície. Rozdielna je aj citlivosť tkanív: veľmi citlivé sú pečeň, slezina a nervové tkanivá.Účinok tiež závisí od stupňa prekrvenia, teploty, stavu metabolizmu organizmu. V odbornej literatúre sa popisujú 4 spôsoby poškodenia buniek ultrazvukom :
1. mechanicky (bunky rezonujú pri určitých frekvenciách a trhajú sa,
2. tepelne (energia ultrazvuku sa po absorbovaní premieňa na teplo),
3. chemicky (zmena v štruktúrach a v zložení chemických látok, vznik voľných radikálov, inaktivácia enzýmov),
4. excitačne (molekuly sa energeticky vybudzujú podobne ako pri ionizujúcom žiarení).
 
  U ľudí sa po expozícii ultrazvukom pozorujú výrazné poruchy v krvi (riedkokrvnosť), bolesti hlavy, únava, mdloby, búchanie srdca, zmeny krvného tlaku i teploty tela, zápaly a bolesti nervov. Pôsobením ultrazvuku sa narúšajú aj funkcie pohlavných žliaz, po výraznejšom ovplyvňovaní organizmu človeka ultrazvukom nastáva paralýza (ochrnutie) až smrť.
   Riziko ultrazvukovej záťaže sa týka predovšetkým pracovného prostredia. Odborníci na základe požiadaviek Svetovej zdravotníckej organizácie posúdili problematiku biologických účinkov ultrazvuku a došli k záveru, že vo frekvenčnom pásme 1-20 MHz intenzity nižšej než 1 kW.m-2 (pre porovnanie intenzita počuteľného zvuku je podstatne nižšia, napr. pre hlasnú reč 10-5 W .m-2) nevyvoláva ultrazvuk signifikantné zmeny živočíšnych tkanív. Pre čas aplikácie kratší než 500 s platí toto zistenie aj vtedy, keď je súčin intenzity a času menší než 5. 105 J.m-2. Riadenie terapeutickej dávky v lekárstve nesmie prekročiť intenzitu 30 kW.m-2 pri maximálnej expozičnej dobe 15 minút. V chirurgickej terapii dosahujú intenzity až 100 kW.m-2.
  Vibrácia - chvenie
 
  Pod vibráciou rozumieme kmitavý pohyb telies alebo mechanického kontinua. Hluk a vibrácie spolu úzko súvisia, pretože v mnohých prípadoch kmitajúce útvary sú príčinou sekundárne vznikajúceho hluku a opačne - akustická energia prenášaná vzduchom môže vyvolať rušivé kmitanie konštrukcií.
   V prírode sa stretávame s náhodne sa vyskytujúcimi vibráciami posunmi v zemskej kôre, silnými vetrami, zosuvmi pôdy a pod.
   Príčinami vzniku vibrácií v technickej praxi sú striedavé sily vznikajúce v dôsledku vôle a nepresností pri rotačných pohyboch strojných zariadení, pri pohybe dopravných prostriedkov a ich častí, pri práci s rôznymi pracovnými nástrojmi atď.
   Škodlivosť mechanického chvenia závisí od jeho amplitúdy, časového priebehu, kmitočtu a spektrálneho zloženia.
   Fyziologické účinky vibrácií na ľudský organizmus sa prejavujú napr. stratou rovnováhy, znížením zrakovej ostrosti, ťažkosťami pri sústreďovaní, kinetózou (prejavuje sa nepríjemným pocitom, bolesťami hlavy, v ťažších prípadoch môže vyvolať výrazný stres, nadmerné potenie a slinenie, bledosť, nauzeu a zvracanie - tento stav je u niektorých ľudí vyvolaný cestovaním v rôznych dopravných prostriedkoch), vazoneurózou (cievohybné funkčné ochorenie z poruchy nervovej činnosti), ťažkosťami pri dýchaní a pod. Okrem toho vibrácie pôsobia na nervovú sústavu, na duševný stav človeka, vyvolávajú bolesti hlavy a stiesnenosť, stavy úzkosti, podráždenosti tak ako nadmerný počuteľný hluk, lenže človek vôbec netuší, čo je príčinou, pretože často vibrácie nepočuje. Takéto stavy sú často známe z dlhých ciest autom, autobusom. vlakom, loďou a pod. V týchto prípadoch je zdrojom vibrácií chvenie dopravného prostriedku.
   Vnímanie vibrácií môže byť príjemné, ale aj veľmi nepríjemné. Rôzne vibračné masáže vyvolávajú príjemné pocity. Krátkodobé pôsobenie vibrácií s nízkou intenzitou sa využíva v lekárstve na zvýšenie svalovej sily, zlepšenie látkovej premeny, zrýchlenie hojenia rán. Vibračné masáže sa tiež používajú vo fyzioterapii, v neurológii na zmenšenie bolesti, ovplyvnenie tonických krčov svalov, alebo na zlepšenie výživy tkanív.
   Nepríjemné vibrácie sa vyskytujú v pracovnom prostredí, kde majú značnú intenzitu a dlhé trvanie. Takéto pôsobenie všeobecne pokladáme za rušivý a škodlivý jav. Vibrácie môžu byť prenášané na organizmus ako na celok, na jeho časti, najmä na ruky. Celkové vibrácie sa prenášajú na sediacu alebo stojacu osobu z vibrujúceho sedadla, podlahy, alebo plošiny tak, že spôsobujú intenzívne vibrácie celého organizmu. Vibrácie prenášané na ruky sa prenášajú z vibrujúcej rukoväte alebo iného predmetu pridržiavaného rukou, najmä na ruky exponovanej osoby (napr. vibrácie prenášané na pracovníkov z rukoväte ručného pneumatického náradia, z riaditok, z volantu a pod. Za vibrácie prenášané osobitným spôsobom považujeme vibrácie, ktoré spôsobujú intenzívne chvenie hornej časti chrbtice a hlavy. Vibrácie operadla sedadla sa považujú za vibrácie celkové.
   Chronické pôsobenie vibrácií sa prejavuje poškodením chrbtice a žalúdka. Nebezpečná je práca s ručným náradím, ktoré spôsobuje poškodenie cievneho systému (vazoneuróza). Cievne zmeny prebiehajú v troch štádiách :
1. precitlivelosť rúk na chlad,
2. belenie končekov prstov aj celých prstov,znížená citlivosť v rukách, mravenčenie a tŕpnutie prstov (tieto zmeny sú ešte reverzibilné),
3. modranie prstov, ochrnutie ciev, koža je suchá, drsná, nechty sa lámu, zhrubnutie, zdurenie prstov a nakoniec gangrény.
 
  Ohrození pracovníci by preto okrem osobných ochranných pomôcok mali po práci aplikovať masáže a vodné kúpele rúk ako prevenciu pred ochorením z vibrácie.
   Vibrácie organizmu môžu vzniknúť aj účinkom intenzívnych akustických polí. Zvlášť zdraviu škodlivé sú pásma :
    pre sediaciu osobu 2 - 6 Hz
    pre stojacu osobu 4 - 12 "
    pre hlavu 12 - 30 "
    pre očné bulvy 40 - 90 "
    pre rezonanciu lebky 400 - 600 "
    re vyvolanie vazoneuróz 30 - 80 "
 
  Pred pôsobením mechanických vibrácií, chvenia a rázov musíme chrániť aj elektronické zariadenia. Takýmto škodlivým vplyvom sú vystavené predovšetkým v dopravných prostriedkoch ako sú vozidlá, lode, lietadlá. Okrem toho môžu byť poškodené aj v dôsledku drsného zaobchádzania (napríklad pád až z výšky 1,5 m). Pri cestnej doprave sa vyskytujú vibrácie s frekvenciou 0 - 15 Hz (amplitúda niekoľko cm), na železnici 2 - 3 Hz. V tankoch je frekvencia pásu 20 - 20 000 Hz, vibrácie vybudené impulzami majú frekvenciu 400 - 7000 Hz. V nákladných lodiach býva frekvencia vibrácií 0 - 15 Hz (amplitúda +/- 1,25 mm), a vo vojnových lodiach 0 - 30 Hz (amplitúda + - 25 mm).
  Frekvencie vibrácií v dopravných lietadlách sú 5 - 150 Hz, v stíhacích lietadlách potom podľa druhu, napr. u vrtuľového lietadla 10 - 150 Hz, ale môže byť až 500 Hz a 5 - 150 Hz u prúdového lietadla (amplitúda +/ - 0,075 mm až +/ - 2,5 mm, akustický hluk 140 - 160 dB). Okrem toho je treba počítať aj so škodlivosťou rázov : napr. pri posunovaní vlakov zrýchlením a spomalením až do 20 g (1 g = 9,81 m .s-2), rázy v tankoch pri výstrele do 200 g, pri štartovaní a pristávaní dopravných lietadiel bývajú rázy do 6 g, u stíhacích lietadiel pri zrýchlení do 12 g, núdzové pristátie : 25 g.
   V dôsledku škodlivých vplyvov vibrácií a rázov dochádza k rôznym poruchám elektronických zariadení:
 - predčasné poškodenie polovodičových prvkov, rezistorov, kondenzátorov a pod.,
 - ulamovanie vodičov zavinené ich relatívnymi pohybmi,
 - poškodzovanie nosných dosiek a nosníkov súčiastok,
 - zlomeniny nosných podpier a konštrukcií,
 - preťažovanie nosných a úložných štruktúr veľkými silami.
   Ako je vidieť, vibrácie a rázy môžu podstatne znížiť životnosť elektronických zariadení, čo (ako sme už uviedli) vedie k zhoršeniu životného prostredia aj pre živé organizmy : zničené súčiastky je potrebné znova vyrobiť, čo znamená ďalšie zaťaženie ŽP. Je preto veľmi dôležité dodržiavať smernice pre konštruovanie elektronických zariadení. Konštrukciou zariadení sa zaoberajú príslušné odborné predmety a sú popísané v odbornej literatúre (napr.[19]).
 Ochrana pred vibráciami

  Najúčinnejším prostriedkom pri znižovaní chvenia strojných zariadení je potlačovanie chvenia priamo na zdroji konštrukciou, použitím vhodných materiálov, prípadne zmenou prevádzky. Ak tento postup nie je dostatočne účinný, potom obmedzujeme vibrácie vhodnými antivibračnými prostriedkami. Výsledky širokopásmových meraní chvenia môžu byť tiež cenným podkladom pre diagnostické účely. K obmedzovaniu nežiadúceho chvenia patrí napríklad prelaďovanie a rozlaďovanie (zmeny rezonančných kmitočtov a tlmenie rezonancií) mechanických prvkov a konštrukčných dielcov zmenami ich hmotnosti a tuhosti, tlmenie kmitov špeciálnymi tlmiacimi materiálmi a prvkami a izolácia pomocou pružných podložiek a špeciálnych izolátorov.

Next-in-Thread Next Message

Add Message to: "Prednaska5"

Members Subscribe Admin Mode Show Frames Help for HyperNews at ccdat.tuke.sk 1.10