Аккустические колебания

Неспецифическое воздействие шума обычно проявляется раньше, чем изменения  в органе слуха, и выражаются, прежде всего, в нарушениях в нервно-психической  сфере в форме невротического и астенического синдромов, сопровождающихся раздражительностью, общей слабостью, головной болью, головокружением, повышенной утомляемостью, расстройствами сна, ослаблением  памяти.

Объективно это проявляется  снижением или повышением сухожильных  рефлексов, тремором пальцев вытянутых  рук, пошатыванием в позе Ромберга, гипергидрозом, ярким стойким дермографизмом. Затем развиваются функциональные расстройства сердечно-сосудистой системы, пищеварительной системы в виде НЦД гипертензивного типа, функционального  расстройства желудка гипермоторного типа. В последующем развиваются  гипертоническая болезнь, гастриты, язвенная болезнь, прогрессирует атеросклероз и его последствия в виде ишемической  болезни сердца, сахарного диабета, энцефалопатии. Параллельно отмечаются дисфункции и органические изменения  во всех других органах и системах, К шуму нет привыкания. Даже если субъективно длительный шум не мешает человеку, у него все равно могут  возникнуть нарушения здоровья и  преждевременное старение.

Примерно 10 процентов людей имеют  выраженную повышенную чувствительность к шумовому воздействию. У них  раньше развиваются изменения в  слуховом анализаторе, а также более  выраженными наблюдаются неспецифические  реакции со стороны нервной, сердечно-сосудистой и других систем. Доказано, что это  люди с повышенной тревожностью по методике Тейлора, психологические  интроверты по Айзенку, особенно - эмоционально неустойчивые. Эти данные могут быть использованы врачом части (корабля) при  проведении профессионального отбора лиц для работы с повышенными  шумовыми нагрузками.

Проблема защиты от вредного воздействия  шума включает несколько направлений  деятельности медицинской службы. Наиболее эффективным путем решения проблемы борьбы с шумом является снижение его уровня в самом источнике  за счет изменения технологии и конструкции  машин и механизмов. При невозможности  снижения шума таким путем, оборудование, являющееся источником шума устанавливают  в спецпомещение, а пульт управления выносят в другом помещении. В  некоторых случаях снижение уровня шума достигается путем применения звукопоглощающих кожухов, экранов, других видов звукоизоляции. Работающие в  условиях интенсивного шума подлежат предварительным и периодическим  медосмотрам (не реже 1 раза в полгода  с целью выявления ранних донозологических изменений в здоровье, профилактики прогрессирования их. Эффективным средством  профилактики вредного воздействия  шума является полноценный отдых  в комфортных спокойных условиях, полноценное питание с включением в рацион продуктов, богатых витаминами, антиоксидантными веществами (салаты из зелени с растительным маслом, свежая морковь, свекла кабачки, чеснок, лук  и др.). Очень важно разъяснить персоналу шумовых производств  о необходимости гигиенической  и атлетической гимнастики для профилактики вредного воздействия шума. Полезен  аутотренинг во время вахты по 5-10 мин., релаксирующего плана.

Лечение шумовой патологии зависит  от органа-мишени, выраженности изменений. Вопросы ВВЭ также зависят  от выраженности изменений органов-мишеней, длительности воздействия шумового фактора.

Допустимые  уровни звукового давления

Акустические колебания

Физическое понятие об акустических колебаниях охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания упругих  сред. Акустические колебания в диапазоне 16 Гц...20 кГц, воспринимаемые человеком  с нормальным слухом, называют звуковыми, с частотой менее 16 Гц - инфразвуковыми, выше 20 кГц - ультразвуковыми. Распространяясь  в пространстве, звуковые колебания  создают акустическое поле.

Ухо человека может воспринимать и  анализировать звуки в широком  диапазоне частот и интенсивностей. Область слышимых звуков ограничена двумя пороговыми кривыми: нижняя - порог слышимости, верхняя - порог  болевого ощущения.

Самые низкие значения порогов лежат  в диапазоне 1...5 кГц. Порог слуха  молодого человека составляет 0 дБ на частоте 1000 Гц, на частоте 100 Гц порог слухового  восприятия значительно выше, так  как ухо менее чувствительно  к звукам низких частот. Болевым  порогом принято считать звук с уровнем 140 дБ, что соответствует  звуковому давлению 200 Па и интенсивности 100 Вт/м². Звуковые ощущения оцениваются по порогу дискомфорта (слабая боль в ухе, ощущение касания, щекотания).

Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. Окружающие человека шумы имеют разную интенсивность: разговорная речь - 50...60 дБ А, автосирена - 100 дБ А, шум двигателя легкового автомобиля - 80 дБ А, громкая музыка - 70 дБ А, шум от движения трамвая - 70...80 дБ А, шум в обычной квартире - 30...40 дБ А.

По спектральному составу в  зависимости от преобладания звуковой энергии в соответствующем диапазоне  частот различают низко-, средне- и  высокочастотные шумы, по временным  характеристикам - постоянные и непостоянные, последние, в свою очередь, делятся  на колеблющиеся, прерывистые и импульсные, по длительности действия - продолжительные  и кратковременные. С гигиенических  позиций придается большое значение амллитудно-временным, спектральным и  вероятностным параметрам непостоянных шумов, наиболее характерных для  современного производства.

Интенсивный шум на производстве способствует снижению внимания и увеличению числа  ошибок при выполнении работы, исключительно  сильное влияние оказывает шум  на быстроту реакции, сбор информации и аналитические процессы, из-за шума снижается производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет своевременную реакцию  работающих на предупредительные сигналы  внутрицехового транспорта (автопогрузчиков, мостовых кранов и т. п.), что способствует возникновению несчастных случаев  на производстве.

В биологическом отношении шум  является заметным стрессовым фактором, способным вызвать срыв приспособительных  реакций. Акустический стресс может  приводить к разным проявлениям: от функциональных нарушений регуляции  ЦНС до морфологически обозначенных дегенеративных деструктивных процессов  в разных органах и тканях. Степень  шумовой патологии зависит от интенсивности и продолжительности  воздействия, функционального состояния  ЦНС и, что очень важно, от индивидуальной чувствительности организма к акустическому  раздражителю.

Индивидуальная чувствительность к шуму составляет 4...17%. Считают, что  повышенная чувствительность к шуму определяется сенсибилизированной  вегетативной реактивностью, присущей 11 % населения. Женский и детский  организм особенно чувствительны к  шуму. Высокая индивидуальная чувствительность может быть одной из причин повышенной утомляемости и развития различных  неврозов.

Шум оказывает влияние на весь организм человека: угнетает ЦНС, вызывает изменение  скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению  сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической  болезни, может приводить к профессиональным заболеваниям.

Шум с уровнем звукового давления до 30...35 дБ привычен для человека и  не беспокоит его. Повышение этого  уровня до 40...70 дБ в условиях среды  обитания создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение  самочувствия и при длительном действии может быть причиной неврозов. Воздействие  шума уровнем свыше 75 дБ может привести к потере слуха - профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при еще  более высоких (более 160 дБ) и смерть.

Специфическое шумовое воздействие, сопровождающееся повреждением слухового  анализатора, проявляется медленно прогрессирующим снижением слуха. У некоторых лиц серьезное  шумовое повреждение слуха может  наступить в первые месяцы воздействия, у других - потеря слуха развивается  постепенно, в течение всего периода работы на производстве. Снижение слуха на 10 дБ практически неощутимо, на 20 дБ - начинает серьезно мешать человеку, так как нарушается способность слышать важные звуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи.

Оценка состояния слуховой функции  базируется на количественном определении  потерь слуха и производится по показателям  аудио-метрического исследования. Основным методом исследования слуха является тональная аудиометрия. При оценке слуховой функции определяющими  приняты средние показатели порогов  слуха в области восприятия речевых  частот (500, 1000, 2000 Гц), а также потеря слухового восприятия в области 4000 Гц.

Критерием профессионального снижения слуха принят показатель средней  арифметической величины снижения слуха  в речевом диапазоне, равный 11 дБ и более. Помимо патологии органа слуха при воздействии шума наблюдаются  отклонения в состоянии вестибулярной  функции, а также общие неспецифические  изменения в организме; рабочие  жалуются на головные боли, головокружение, боли в области сердца, повышение  артериального давления, боли в области  желудка и желчного пузыря, изменение  кислотности, желудочного сока. Шум  вызывает снижение функции защитных систем и общей устойчивости организма  к внешним воздействиям.

Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003-83* и Санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562-46 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки". Документы дают классификацию шумов по спектру на широкополосные и тональные, а по временным характеристикам - на постоянные и непостоянные. Для нормирования постоянных шумов применяют допустимые уровни звукового давления (УЗД) в девяти октавных полосах частот (табл. 7.1.) в зависимости от вида производственной деятельности. Для ориентировочной оценки в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах допускается принимать уровень звука (дБ А), определяемый по шкале А шумомера с коррекцией низкочастотной составляющей по закону чувствительности органов слуха и приближением результатов объективных измерений к субъективному восприятию.

Таблица. Допустимые уровни звукового  давления, уровни звука и эквивалентного уровня звука на рабочих местах в  производственных помещениях и на территории предприятий по ГОСТ 12.1.003-83* с дополнениями 1989 г. (извлечение)

Непостоянные шумы делятся на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные. Нормируемой характеристикой непостоянного  шума является эквивалентный по энергии  уровень звука (дБ А).

Для тонального и импульсного шума допустимый уровень звука должен быть на 5дБ меньше значений. Эквивалентный  по энергии уровень звукового  давления.

где τ_i - относительное время воздействия шума класса L_i, % времени измерения;

L_i - уровень звука класса i, дБ А.

При оценке шума допускается использовать дозу шума, так как Остановлена  линейная зависимость доза-эффект по временному смещению порога слуха, что  свидетельствует об адекватности оценки шума по энергии. Дозный подход позволяет  также оценить кумуляцию шумового воздействия за рабочую смену.

Нормирование допустимого шума в жилых помещениях, общественных зданиях и на территории жилой  застройки осуществляется в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

Оценивать и прогнозировать потери слуха, связанные с действием  производственного шума, дает возможность  стандарт ИСО 1999: (1975) "Акустика-определение  профессиональной экспозиции шума и  оценка нарушений слуха, вызванных  шумом".В производственных условиях нередко возникает опасность  комбинированного влияния высокочастотного шума и низкочастотного ультразвука, например при работе реактивной техники, при плазменных технологиях.

Борьбу с шумом следует начинать уже на стадии проектирования любого технического или бытового проекта, для этого используются организационные, технические и медико-профилактические мероприятия. Рассмотрим подробнее  технический метод снижения шума в производственных помещениях. При  этом отметим, что снижение шума за счет акустической обработки помещений  цехов, заключающейся в установлении звукопоглощающей облицовки, позволяет  решить одновременно две задачи: улучшить условия труда и защитить население  близлежащей жилой застройки  от действия шума.

Звукоизолирующая способность  ограждения зависит от его размеров, формы, расположения, материалов и т. д. Явление звукопоглощения объясняется  преобразованием колебательной  энергии шума в тепловую. Наибольшее звукопоглощение обеспечивают пористые и перфорированные материалы, ткань.

Выбор конструкции звукопоглощающей облицовки производится не только для  получения максимального звукопоглощения  в каких-либо полосах частот, но также  для обеспечения дизайна, эстетики и работоспособности облицовки  в конкретных условиях (наличие пыли, агрессивных сред и т. д.). В табл. 4.10 указаны санитарно-гигиенические  нормы уровней звукового давления для восьми октавных полос по мере возрастания частоты (1—8) для ряда производственных помещений.