Звук как физическое явление представляет собой волновое колебание упругой среды. Колебательные возмущения, распространяющиеся от источника звука в окружающей среде, называют звуковыми волнами, а пространство, в котором они наблюдаются, - звуковым полем.
Тон звука оценивают числом колебаний в секунду, то есть его частотой. Частота колебаний измеряется в герцах (Гц), один герц - одно колебание в секунду.
Мерой интенсивности звуковой волны в какой-либо точке пространства является величина звукового давления. Звуковое давление - разность между мгновенным значением давления и средним давлением при отсутствии звукового поля. Звуковое давление измеряют в Паскалях (Па). Один Паскаль равен одному Ньютону деленному на квадратный метр.
Звук как физиологическое явление определяется ощущением, воспринимаемым органом слуха при воздействии на него звуковых волн. Ухо человека воспринимает звуки с частотами в диапазоне от 20 до 20000 Гц. Орган слуха воспринимает не разность, а кратность измерений звуковых давлений, поэтому интенсивность звука принято оценивать не абсолютной величиной звукового давления, а его уровнем, то есть отношением создаваемого давления к давлению, принятому за единицу сравнения. В диапазоне слышимости отношение звуковых давлений изменяется в миллионы раз, поэтому для уменьшения шкалы измерения звуковые давления выражают через их уровни в логарифмических единицах - децибелах (дБ).
Изменение субъективного восприятия шума отличается от изменения его уровня звукового давления: изменению уровня звукового давления на 5, 10, 15 и 20 дБ соответствует изменение его громкости в 1,4; 2; 3 и 4 раза.
Для гигиенической оценки шумов практический интерес представляет звуковой диапазон частот от 22 до 11200 Гц, включающий девять октавных полос со среднегеометрическими частотами 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.
Шумом называют любой нежелательный звук или совокупность таких звуков. При гигиенической оценке шумов на рабочих местах на предприятиях связи в основу берется снижение разборчивости речевой информации и мешающее действие шума на организм работающих с учетом критериев тяжести и напряженности производственных процессов.
Для гигиенической оценки шума используют:
эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА, измеряемый по характеристике "А" шумомера (приближенно соответствующей частотной характеристике слуха человека);
спектр шума (уровни звукового давления в дБ в октавных полосах частот).
Шумы содержат звуки различных частот и различаются между собой распределением уровней по отдельным частотам и характером изменения общего уровня по времени.
При гигиенической оценке шумы классифицируются следующим образом:
По характеру спектра шумы подразделяются на:
широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;
тональные, в спектре которых имеются выраженные дискретные тона. Тональный характер шума, при контроле его параметров на рабочих местах, устанавливается измерением шума в третьоктавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними полосами не менее чем на 10 дБ.
По временным характеристикам шумы подразделяются на:
постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера "медленно";
непостоянные, уровень звука которых за 8-часовый рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера "медленно".
Непостоянные шумы подразделяются на:
колеблющиеся во времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени;
прерывистые, уровень звука которых ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет секунду и более;
импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов длительностью менее одной секунды, при этом уровни звука в дБА. (1) и дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках шумомера "импульс" и "медленно", отличаются не менее чем на 7дБ.
Характеристикой непостоянного шума является интегральный параметр - эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА, который оказывает на человека такое же действие, как и постоянный шум этого же уровня.
По частотному составу шумы (условно) подразделяются на:
низкочастотные с преобладанием максимальных уровней звукового давления относительно предельного спектра (например, ПС-70) в октавных полосах до 250 гц включительно;
среднечастотные - с преобладанием максимальных уровней звукового давления в октавной полосе 500 Гц;
высокочастотные - с преобладанием максимальных уровней звукового давления в октавных полосах 1000 Гц и более.