Производственный шум. Шум и его влияние на здоровье Воздействие шума на организм

В зависимости вот уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека шум может оказывать на него различное действие.

Шум, даже когда он невелик (при уровне 50--60 дБ), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью.

Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда, физическое и душевное состояние человека в момент действия шума и другие факторы. Степень вредности какого-либо шума зависит также от того, насколько он отличается от привычного шума.

Неприятное воздействие шума зависит и вот индивидуального отношения к нему. Да, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект.

Известно, что ряд таких серьезных заболеваний, как гипертоническая и язвенная болезни, неврозы, в ряде случаев желудочно-кишечные и кожные заболевания, связаны с перенапряжением нервной системы у процессе труда и отдыха. Отсутствие необходимой тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а часто и к заболеваниям. В этой связи необходимо отметить, что шум в 30--40 дба в ночное время может явится серьезным беспокоящим фактором. С увеличением уровней до 70 дба и выше шум может оказывать определенное физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменениям в его организме. Под воздействием шума, превышающего 85--90 дба, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах.

Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения объема внутренних органов.

Воздействуя на кору главного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции. По этим причинам сильный шум в условиях производства может способствовать возникновению травматизма, так как на фоне этого шума не слышно сигналов - транспорта, автопогрузчиков и вторых машин. Эти вредные последствия шума выражены тем больше, чем сильнее шум и чем продолжительнее его действие.

Таким образом, шум вызывает нежелательную реакцию всего организма человека. Патологические изменения, возникшие под влиянием шума, рассматривают как шумовую болезнь.

Звуковые колебания могут восприниматься не только ухом, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20--30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях передача за счет костной проводимости имела, то при высоких уровнях оная значительно возрастает и усугубляет вредное действие на человека.

Проявление вредного воздействия шума на организм человека весьма разнообразно. В зависимости от длительности и интенсивности воздействия шума происходит большее или меньшее снижение чувствительности органов слуха, выражающееся временным смещением порога слышимости, которое исчезает после окончания воздействия шума. При большой длительности и (или) интенсивности шума происходят необратимые потери слуха (тугоухость), характеризуемые постоянным изменением порога слышимости .

Негативное воздействие шума имеет следующие аспекты: медицинский, социальный и экономический. Эти аспекты необходимо рассматривать во взаимодействии друг с другом.

Медицинский аспект связан с тем, что действие шума на организм человека не ограничивается воздействием на орган слуха. Повышенный шум влияет на нервную и сердечно-сосудистую системы, репродуктивную функцию человека, вызывает раздражение, нарушение сна, утомление, агрессивность, способствует психическим заболеваниям.

Установлено повышение на 10 - 15% общей заболеваемости рабочих шумных производств. Воздействие на вегетативную нервную систему проявляется даже при небольших уровнях звука (40 - 70 дБ).

Было установлено, что эффект от воздействия шума, также как и от воздействия радиации, может накапливаться. Поэтому был введен такой параметр, как доза шума. Доза шума Д в Па 2 *ч - интегральная величина, учитывающая акустическую энергию, воздействующую на человека, за определенный период времени. Дозу шума можно снять, отдыхая в тихом помещении или во время сна.

В настоящее время «шумовая болезнь» характеризуется комплексом симптомов:

Снижение слуховой чувствительности;

Изменение функции пищеварения, выражающейся в понижении кислотности;

Сердечно-сосудистая недостаточность;

Нейроэндокринные расстройства.

Социальный аспект связан с тем, что под шумовым воздействием находятся очень большие группы населения, особенно в крупных городах. По некоторым данным свыше 60% населения крупных городов проживает в условиях чрезмерного шума.

Экономический аспект обусловлен тем, что шум влияет на производительность труда, а ликвидация последствий болезней от шума - значительных социальных выплат. Увеличение уровня шума на 1 - 2 дБ приводит к снижению производительности труда на 1%. При увеличении уровня шума всего на 3дБА за рабочий день работник получает в два раза большую дозу шума, а следовательно время эффективной работы снижается.

Исследования отечественных и зарубежных ученых показали, что под влиянием шума производительность труда в общем снижается на 10%. Профессор Г. Легман доказал, что можно ожидать повышения производительности труда на 9%, уменьшения количества ошибок в письменных работах на 29%, снижения заболеваемости на 37% при обеспечении мероприятий по борьбе с шумом .

Влияние шума на здоровье человека в городских условиях

В условиях сильного городского шума происходит постоянное напряжение слухового анализатора. Это вызывает увеличение порога слышимости (10 дБ для большинства людей с нормальным слухом) на 10-25 дБ. Шум затрудняет разборчивость речи, особенно при его уровне более 70 дБ.

Ущерб, который причиняет слуху сильный шум, зависит от спектра звуковых колебаний и характера их изменения. Опасность возможной потери слуха из-за шума в значительной степени зависит от индивидуальных особенностей человека. Некоторые теряют слух даже после короткого воздействия шума сравнительно умеренной интенсивности, другие могут работать при сильном шуме почти всю жизнь без сколько-нибудь заметной утраты слуха. Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия - звон в ушах, головокружение, головную боль, повышенную усталость.

Шум в больших городах сокращает продолжительность жизни человека. По данным австрийских исследователей, это сокращение колеблется в пределах 8-12 лет. Чрезмерный шум может стать причиной нервного истощения, психической угнетённости, вегетативного невроза, язвенной болезни, расстройства эндокринной и сердечно-сосудистой систем. Шум мешает людям работать и отдыхать, снижает производительность труда.

Наиболее чувствительны к действию шума лица старших возрастов. Так, в возрасте до 27 лет на шум реагируют 46% людей, в возрасте 28-37 лет - 57%, в возрасте 38-57 лет - 62%, а в возрасте 58 лет и старше - 72%. Большое число жалоб на шум у пожилых людей, очевидно, связано с возрастными особенностями и состоянием центральной нервной системы этой группы населения.

Массовые физиолого-гигиенические обследования населения, подвергающегося воздействию транспортного шума в условиях проживания и трудовой деятельности, выявили определённые изменения в состоянии здоровья людей. При этом изменения функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, слуховой чувствительности зависели от уровня воздействующей звуковой энергии, от пола и возраста обследованных. Наиболее выраженные изменения выявлены у лиц, испытывающих шумовое воздействие в условиях, как труда, так и быта, по сравнению с лицами, проживающими и работающими в условиях отсутствия шума.

Высокие уровни шума в городской среде, являющиеся одним из агрессивных раздражителей центральной нервной системы, способны вызвать её перенапряжение. Городской шум оказывает неблагоприятное влияние и на сердечно-сосудистую систему. Ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, повышенное содержание холестерина в крови встречаются чаще у лиц, проживающих в шумных районах.

Шум в значительной мере нарушает сон. Крайне неблагоприятно действуют прерывистые, внезапно возникающие шумы, особенно в вечерние и ночные часы, на только что заснувшего человека. Внезапно возникающий во время сна шум (например, грохот грузовика) нередко вызывает сильный испуг, особенно у больных людей и у детей. Шум уменьшает продолжительность и глубину сна. Под влиянием шума уровнем 50 дБ срок засыпания увеличивается на час и более, сон становится поверхностным, после пробуждения люди чувствуют усталость, головную боль, а нередко и сердцебиение.

Отсутствие нормального отдыха после трудового дня приводит к тому, что естественно развивающееся в процессе работы утомление не исчезает, а постепенно переходит в хроническое переутомление, которое способствует развитию ряда заболеваний, таких как расстройство центральной нервной системы, гипертоническая болезнь .

Шум и его влияние на организм человека

Одним из вредных производственных факторов является шум. Шум - ϶ᴛᴏ беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности (силы), возникающих при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах.Шум отрицательно влияет на организм человека, и в первую очередь на его центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Длительное воздействие шума снижает остроту слуха и зрения, повышает кровяное давление и утомляет центральную нервную систему, благодаря чему ослабляется внимание, увеличивается количество ошибок в действиях работающего, снижается производительность труда.

Воздействие шума приводит к появлению профессиональных заболеваний и может явиться также причиной несчастного случая. Источниками производственного шума являются машины, оборудование и инструмент.

Органы слуха человека воспринимают звуковые волны с частотой 16...20 000 Гц. Колебания с частотой ниже 20 Гц (инфразвук) и выше 20 000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм.

При звуковых колебаниях частиц среды в ней возникает переменное давление, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ называют звуковым давлением Р . Распространение звуковых волн сопровождается переносом энергии, величина которой определяется интенсивностью звука I . Минимальное звуковое давление Р о и минимальная интенсивность звука I о, различаемые ухом человека, называются пороговыми. Интенсивности едва слышимых звуков (порог слышимости) и интенсивность звуков, вызывающих болевые ощущения (болевой порог), отличаются друг от друга более чем в миллион раз. По этой причине для оценки шума удобно измерять не абсолютные значения интенсивности и звукового давления, а относительные их уровни в логарифмических единицах, взятых по отношению к пороговым значениям Р о и I о.

За единицу измерения уровней звукового давления и интенсивности звука принят децибел (дБ). Диапазон звуков, воспринимаемых органом слуха человека, – 0...140 дБ. Звуковые колебания различных частот при одинаковых уровнях звукового давления по-разному воздействуют на органы слуха человека. Наиболее благоприятно воздействие звуков более высоких частот. По частоте шумы подразделяются на низкочастотные (максимум звукового давления в диапазоне частот ниже 400 Гц), среднечастотные (400...1000 Гц) и высокочастотные (свыше 1000 Гц).

Для определœения частотной характеристики шума звуковой диапазон по частоте разбивают на октавные полосы частот, где верхняя граничная частота равна удвоенной нижней частоте. По характеру спектра шум подразделяется на широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона.

По временным характеристикам шум подразделяется на постоянный и непостоянный (колеблющийся во времени, прерывистый, импульсный).

Постоянным считается шум, уровень которого за восьмичасовой рабо­чий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА, непостоянным – более чем на 5 дБА. ГОСТ 12.1.003–83 устанавливает предельно-допус­тимые условия постоянного шума на рабочих местах, при которых шум, действуя на работающего в течение восьмичасового рабочего дня, не приносит вреда здоровью. Нормирование ведется в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Для измерения на рабочих местах уровней шума в октавных полосах частот и общего уровня шума применяют различные типы шумоизмерительной аппаратуры. Наибольшее распространение получили шумомеры, состоящие из микрофона, воспринимающего звуковую энергию и преобразующего ее в электрические сигналы, усилителя, корректирующих фильтров, детектора и стрелочного индикатора со шкалой, измеряемой в децибелах.

Производственный шум нарушает информационные связи, что вызывает снижение эффективности и безопасности деятельности человека, так как высокий уровень шума мешает услышать предупреждающий сигнал опасности. Вместе с тем, шум вызывает обычную усталость. При действии шума снижаются способность сосредоточения внимания, точность выполнения работ, связанных с приемом и анализом информации, и производительность труда. При постоянном воздействии шума работающие жалуются на бессонницу, нарушение зрения, вкусовых ощущений, расстройство органов пищеварения и т. д. У них отмечается повышенная склонность к неврозам. Энергозатраты организма при выполнении работы в условиях шума больше, т. е. работа оказывается более тяжелой. Шум, отрицательно воздействуя на слух человека, может вызвать три возможные исхода: временно (от минуты до нескольких месяцев) снизить чувствительность к звукам определœенных частот, вызвать повреждение органов слуха или мгновенную глухоту. Уровень звука в 130 дБ вызывает болевое ощущение, а в 150 дБ приводит к поражению слуха при любой частоте.

Уровни шумов от различных источников и реакция организма человека на акустические воздействия приведены в таблице 4.

Таблица 4

Пределы действия (ПДУ) шума на человека гарантируют, что остаточное понижение слуха после 50 лет работы у 90 % работающих будет менее 20 дБ, т. е. ниже того предела, когда это начинает мешать человеку в повсœедневной жизни. Потеря слуха на 10 дБ практически не замечается. Предельные уровни шума при воздействии в течение 20 мин следующие:

Инфразвуком принято называть колебания с частотой ниже 20 Гц, распространяющиеся в воздушной среде. Низкая частота инфразвуковых колебаний обусловливает ряд особенностей его распространения в окружающей среде. Вследствие большой длины волны инфразвуковые колебания меньше поглощаются в атмосфере и легче огибают препятствия, чем колебания с более высокой частотой. Этим объясняется способность инфразвука распространяться на значительные расстояния с небольшими потерями частичной энергии. Вот почему обычные мероприятия по борьбе с шумом в данном случае неэффективны. Под воздействием инфразвука возникает вибрация крупных предметов строительных конструкций, из-за резонансных эффектов и возбуждения вторичного индуцированного шума в звуковом диапазоне случаев имеет место усиление инфразвука в отдельных помещениях. Источниками инфразвука бывают средства наземного, воздушного и водного транспорта͵ пульсация давления в газовоздушных смесях (форсунки большого диаметра) и др.

Наиболее характерным и широко распространенным источником низкоакустических колебаний являются компрессоры. Отмечается, что шум компрессорных цехов является низкочастотным с преобладанием инфразвука, причем в кабинах операторов инфразвук становится более выраженным из-за затухания более высокочастотных шумов. Источниками инфразвуковых колебаний являются также мощные вентиляционные системы и системы кондиционирования. Максимальные уровни звукового давления достигают 106 дБ на 20 Гц, 98 дБ на 4 Гц, 85 дБ на частотах 2 и 8 Гц.

В салонах автомобилей наиболее высокие уровни звукового давления лежат в диапазоне 2...16 Гц, достигая 100 дБ и более. При этом, в случае если автомобиль движется с открытыми окнами, уровень может значительно возрастать, достигая 113...120 дБ в октавных полосах ниже 20 Гц. Открытое окно играет здесь роль резонатора Гельмгольца.

Высокие инфразвуковые уровни имеют место в шуме автобусов, составляя 107...113 дБ на частотах 16...31,5 Гц при общем уровне шума 74 дБА. Инфразвуковой характер имеет шум некоторых самоходных машин, к примеру бульдозера, в шуме которого максимум энергии находится на частотах 16...31,5 Гц, составляя 106 дБ.

Источником инфразвука являются также реактивные двигатели самолетов и ракет. При взлете турбореактивных самолетов уровни инфразвука плавно нарастают от 70...80 дБ до 87...90 дБ на частоте 20 Гц. В то же время на частотах 125...150 Гц отмечается другой максимум, в связи с этим такой шум всœе же нельзя назвать выраженным инфразвуком.

Из приведенных примеров видно, что инфразвук на рабочих местах может достигать 120 дБ и выше. При этом чаще работающие подвергаются воздействию инфразвука при уровнях 90...100 дБ.

В диапазоне звука 1–30 Гц порог восприятия инфразвуковых колебаний для слухового анализатора составляет 80... 120 дБА; а болевой порог –130...140 дБА.

Исследования, проведенные в условиях производства, свидетельствуют, что в случае резко выраженного инфразвука относительно небольших уровней, к примеру 95 и 100 дБ при общем уровне шума 60 дБ А, отмечаются жалобы на раздражительность, головную боль, рассеянность, сонливость, головокружение. В то же время при наличии интенсивного широкополосного шума даже с достаточно высокими уровнями инфразвука указанные симптомы не появляются. Этот факт вероятнее всœего связан с маскировкой инфразвука шумом звукового диапазона.

Ультразвуком принято считать колебания свыше 20 кГц, распространяющиеся как в воздухе, так и в твердых средах. Это обусловливает контакт его с человеком через воздух и непосредственно от вибрирующей поверхности (инструмента͵ аппарата и других возможных источников). Ультразвуковая техника и технология широко применяется в различных отраслях народного хозяйства для целœей активного воздействия на вещества (пайка, сварка, лужение, механическая обработка и обезжиривание деталей и т. д.), структурного анализа и контроля физико-механических свойств вещества и материалов (дефектоскопия), для обработки и передачи сигналов радиолокационной и вычислительной технике, в медицинœе – для диагностики и терапии различных заболеваний с использованием звуковидения, резки и соединœения биологических тканей, стерилизации инструментов, рук и т. д. Условно ультразвуковой диапазон частот делится на низкочастотный – от 1,12×10 4 до 1,0×10 5 Гц и высокочастотный – от 1×10 5 до 1,0×10 9 Гц (ГОСТ 12.1.001–89).

Ультразвуковые установки с рабочими частотами 20...30 кГц находят широкое применение в промышленности. Наиболее распространенные уровни звукового и ультразвукового давлений на рабочих местах на производстве – 90...120 дБ. Пороги слухового восприятия высокочастотных звуков и ультразвуков составляют на частоте 20 кГц – 110 дБ, на 30 кГц – до 115 дБ и на 40 кГц – до 130 дБ. Принимая во внимание эти данные и учитывая, что низкочастотные ультразвуки (до 50 кГц) значительно больше, чем высокочастотные шумы, затухают в воздухе по мере удаления от источника колебаний, можно предположить их относительную безвредность для человека, тем более, что на границе сред ʼʼкожа и воздухʼʼ происходит крайне незначительное поглощение падающей энергии порядка 0,1 %. В то же время ряд исследований свидетельствует о возможности неблагоприятного действия ультразвука через воздух. Наиболее ранние неблагоприятные субъективные ощущения отмечались у рабочих, обслуживающих ультразвуковые установки, – головные боли, усталость, бессонница, обострение обоняния и вкуса, которые в более поздние сроки (через 2 года) сменялись угнетением перечисленных функций. У рабочих, обслуживающих ультразвуковые промышленные установки, выявлены нарушения в вестибулярном анализаторе. Ультразвук может воздействовать на работающих через волокна слухового нерва, которые проводят высокочастотные колебания, и специфически влиять на высшие отделы анализатора, а также вестибулярный аппарат, который тесно связан со слуховым органом. Обширные и глубокие исследования отечественных ученых по влиянию воздушных ультразвуков на животных и человека позволили разработать нормативы, ограничивающие уровни звукового давления в высокочастотной области звуков и ультразвуков в 1/3-октавных полосах частот.

Допустимые уровни высокочастотных звуков и ультразвуков следующие:

Высокочастотный ультразвук практически не распространяется в воздухе и может оказывать воздействие на работающих только при контактировании источника ультразвука с поверхностью тела.

Низкочастотный ультразвук, напротив, оказывает на работающих общее действие через воздух и локальное за счёт соприкосновения рук с обрабатываемыми деталями, в которых возбуждены ультразвуковые колебания. Условно эффекты, вызываемые ультразвуком, можно подразделить на механические – микромассаж тканей, физико-химические – ускорение процессов диффузии через биологические мембраны и изменение скорости биологических реакций, термические и эффекты, связанные с возникновением в тканях ультразвуковой кавитации под воздействием только мощного ультразвука. Все это указывает на высокую биологическую активность данного физического фактора.

Условия труда работающих при различных процессах с применением высокочастотного ультразвука весьма разнообразны. К примеру, труд операторов ультразвуковой дефектоскопии сопровождается психоэмоциональной нагрузкой и утомлением зрительного анализатора, связанными с крайне важно стью расшифровки сигналов, перенапряжением опорно-двигательного аппарата͵ особенно кистей рук, что обусловлено вынужденной позой и характером совершаемых кистью движений, связанных с перемещением искателя по контролируемой поверхности.

В условиях производства ультразвук, распространяющийся контактным путем, может сочетаться с комплексом неблагоприятных факторов внешней среды: неудовлетворительными микроклиматическими условиями, запыленностью и загазованностью воздуха, высокими уровнями шума и др.
Размещено на реф.рф
В результате значительного поглощения в тканях неблагоприятные эффекты, развивающиеся под действием ультразвука при контактной передаче, обычно выражены в зоне контакта. Чаще - ϶ᴛᴏ пальцы рук, кисти, хотя возможны и дистальные проявления за счёт рефлекторных и нейрогуморальных связей.

Длительная работа с интенсивным ультразвуком при его контактной передаче на руки может вызывать поражение периферического нервного и сосудистого аппарата (вегетативные полинœевриты, парезы пальцев). При этом степень выраженности изменений зависит от времени контакта с ультразвуком и может усиливаться под влиянием неблагоприятных сопутствующих факторов производственной среды. Нормируемыми параметрами ультразвука, распространяющегося контактным путем, являются пиковое значение виброскорости (м/с) в полосœе частот 8...31,5×10 3 кГц, или его логарифмический уровень в децибелах (дБ).

Для борьбы с шумом в помещениях проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера. Основными из них являются:

– устранение причины шума или существенное его ослабление в самом источнике при разработке технологических процессов и проектировании оборудования;

– изоляция источника шума от окружающей среды средствами звуко- и виброзащиты, звуко- и вибропоглощения;

– уменьшение плотности звуковой энергии помещений, отраженной от стен и перекрытий;

– рациональная планировка помещений;

– применение средств индивидуальной защиты от шума;

– рационализация режима труда в условиях шума;

– профилактические мероприятия медицинского характера.

Наиболее эффективный путь борьбы с шумом, причиной которого является вибрация, возникающая от ударов, сил трения, механических усилий и т. д., – улучшение конструкции оборудования (изменение технологии с целью устранения удара). Снижение шума и вибрации достигается заменой возвратно-поступательного движения в узлах работающих механизмов равномерным вращательным.

При невозможности достаточно эффективного снижения шума за счёт создания совершенной конструкции какой-либо машины следует осуществлять его локализацию у места возникновения путем применения звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкций и материалов. Воздушные шумы ослабляются установкой на машинах специальных кожухов или размещением генерирующего шум оборудования в помещениях с массивными стенами без щелœей и отверстий. Для исключения резонансных явлений кожухи следует облицовывать материалами с большим внутренним трением.

Важно заметить, что для снижения структурных шумов, распространяемых в твердых средах, применяются звуко- и виброизоляционные перекрытия. Ослабление шума достигается применением под полом упругих прокладок без жесткой их связи с несущими конструкциями зданий, установкой вибрирующего оборудования на амортизаторы или специальные изолированные фундаменты. Вибрации, распространяющиеся по коммуникациям (трубопроводам, каналам), ослабляются стыковкой последних через звукопоглощающие материалы (прокладки из резины и пластмассы). Наряду со звукоизоляцией в производственных условиях широко применяются средства звукопоглощения. Важно заметить, что для смещений малого объёма (400–500 м 3) рекомендуется общая облицовка стен и перекрытий, снижающая уровень шума на 7–8 дБ. Уменьшения шума можно достичь за счёт рациональной планировки зданий, в соответствии с которой наиболее шумные помещения должны быть сконцентрированы в глубинœе территории в одном месте. Οʜᴎ должны быть удалены от помещений для умственного труда и ограждены зоной зелœеных насаждений, частично поглощающих шум.

Помимо мер технологического и технического характера, широко применяются средства индивидуальной защиты – антифоны, выполненные в виде наушников или вкладышей. Существует несколько десятков вариантов заглушек-вкладышей, наушников и шлемов, рассчитанных на изоляцию слухового прохода от шумов различного спектрального состава. Отрицательное действие шумов можно снизить за счёт сокращения времени их воздействия, построения рационального режима труда и отдыха, предусматривающего кратковременные перерывы в течение рабочего дня для восстановления функции слуха в тихих помещениях.

Шум и его влияние на организм человека - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Шум и его влияние на организм человека" 2017, 2018.

Шум в определённых условиях может оказывать значительное влияние на здоровье и поведение человека. Он может вызывать раздражение и агрессию, артериальную гипертензию (повышение артериального давления), тиннитус (шум в ушах), потерю слуха.Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000 - 5000 Гц.

Хроническая подверженность шуму на уровне более 90 дБ может привести к потере слуха.

При шуме на уровне более 110 дБ у человека возникает звуковое опьянение, по субъективным ощущениям аналогичное алкогольному или наркотическому.

При шуме на уровне 145 дБ у человека происходит разрыв барабанных перепонок.

Женщины менее устойчивы к сильному шуму, чем мужчины. Кроме того, восприимчивость к шуму зависит также от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий и т. д.

Дискомфорт вызывает не только шумовое загрязнение, но и полное отсутствие шума. Более того, звуки определённой силы повышают работоспособность и стимулируют процесс мышления (в особенности процесс счёта) и, наоборот, при полном отсутствии шумов человек теряет работоспособность и испытывает стресс. Наиболее оптимальными для человеческого уха являются естественные шумы: шелест листьев, журчание воды, пение птиц. Индустриальные шумы любой мощности не способствуют улучшению самочувствия.

Ученые различают следующие градации действия шума: 1. Мешающее действие . Оно растет с увеличением громкости, но зависит от индивидуального восприятия и от конкретной ситуации. Помехой может стать даже едва слышимый звук, например, тикание часов, жужжание мухи, капание воды из крана. Чем сильнее громкость внезапно появившейся шумовой помехи отличается от уровня общего шумового фона, тем неприятнее она для уха. Вот как говорит о воздействии шума на организм человека директор Института гигиены и медицины труда при клинике в Эссене профессор Вернер Клостеркеттер:“Чувства, испытываемые человеком, когда его уединение, тишина его жилья, мысли или эмоции постоянно нарушаются неприятным шумом, можно описать как досаду, раздражение, негодование. Это означает, что нарушается психологическое и социальное благополучие человека. В зависимости от силы вызванных шумом неприятных эмоций на шум более или менее реагирует и вегетативная нервная система. Благодаря привыканию неприятное психологическое воздействие шума может ослабиться или совершенно исчезнуть. Этот факт надо учитывать при планировании районов города. Находясь на улице или на рабочем месте, благодаря привычке готовы терпеть шумы более громкие, чем дома, где, согласно многим исследованиям, верхний предел привыкания составляет днем около 40 дБ(А), во всяком случае не более 45 дБ(А), а ночью - 35 дБ(А)”. 2. Активация , то есть возбуждение центральной и вегетативной нервной системы, нарушение сна, нарушение умения расслабляться, заметное усиление реакций, связанных с испугом. Этот тип воздействия шума характеризуется небольшим повышением давления крови, расширением зрачков, уменьшением подвижности желудка, выделения желудочного сока и слюны, повышением частоты дыхания и пульса, усилением мышечной активности и электрического сопротивления кожи, а также усиленным выделением гормонов, играющих роль в функционировании вегетативной нервной системы. Порог некоторых из этих реакций лежит довольно высоко (так, кровоток кожи изменяется начиная с 70-75 дБ(А)); у других реакций он очень невысок (для электрического сопротивления кожи - начиная с 3-6 дБ(А) над фоновым уровнем шума). Насколько известно, у спящего человека порог слухового восприятия на 10-14 дБ ниже, чем в состоянии бодрствования.При отдыхе нервная система находится на среднем уровне активации. Звуковые раздражители могут резко поднять этот уровень, помешать снятию напряжения. Шум особенно мешает в период отдыха, прежде всего во время сна. Сейчас многие жалуются на нарушение сна, и все больше случаев бессонницы, вызванных шумом. Шум затрудняет и замедляет засыпание, может пробуждать человека ночью, и, даже если дело до этого не доходит, все равно ночной шум плохо действует на сон. Так как происходит активизирующее воздействие шума. Особенно мешает немонотонный шум с большими скачками громкости, например от самолетов, проезжающих машин, а также шумы, несущие информацию (разговоры, радио, телевизор). К особо мешающим следует отнести и внезапные кратковременные шумы, например, хлопанье двери, выстрелы, лай собак и так далее, уровень которых превышает шумовой фон более чем на 10-15 дБ(А). Но и беспрерывный шум, не дающий пауз для отдыха, также очень неприятен.Вероятность пробуждения от шума зависит от фазы сна. 3. Влияние на работоспособность. Проведено много научных исследований влияния шума на работоспособность. Почти все они показали, что привычные и ожидаемые шумы не ухудшают, а иногда даже улучшают их выполнение благодаря реакции активизации, но шум, особенно неожиданный, непривычный и нежелательный, может снижать результативность выполнения заданий, требующих большой концентрации внимания. Проще говоря, если музыка небольшой и средней громкости может действовать на нас за работой положительно, то нежелательные шумы могут снижать или ослаблять производительность труда и способность к концентрации внимания.

4. Помехи для передачи информациии нарушение общей ориентации взвуковой среде .Разборчивость речи, акустическая ориентация в окружающей среде и восприятие предупреждающих сигналов нарушаются при шуме тем сильнее, чем выше его уровень. Например, шумовые помехи при разговоре должны быть по меньшей мере на 10 дБ(А) тише, чем речь собеседников. Особую проблему в производственных, жилых и учебных помещениях составляют помехи коммуникации посторонними шумами (производственным шумом, шумом от транспорта и т.д.), которые маскируют звуки речи.Таким образом, с шумом, несущим информацию, можно бороться посредством нейтрального шума. 5. Постоянное воздействие шума может вызвать глухоту из-за повреждения чувствительных к звуку клеток внутреннего уха.Опасность постоянной глухоты возникает в том случае, если на человека много лет ежедневно в течение 8 часов действует шум со средним уровнем выше 85 дБ(А). Такой уровень, как правило, достигается лишь на производстве. Согласно оценкам, примерно 10-15% работающих в промышленности подвергаются воздействию шума с уровнем выше 85 дБ(А). Больше всего от шума страдают люди, работающие в черной и цветной металлургии, в текстильной промышленности и в подземном строительстве. Здесь отмечаются шумы интенсивностью свыше 100 дБ(А). Опасен и строительный шум, производимый машинами, которые работают на стройплощадках, а также грузовиками, подвозящими материалы. Шум применяемых здесь механизмов весьма разнообразен. Так отбойный молоток на расстоянии 7 м создает шум 90-100 дБ(А), что почти вдвое громче шума грузовика.Вне рабочих мест повреждения слуха могут вызываться в основном слишкомшумными развлечениями в свободное время, занятиями стрелковым спортом или музыкальными увлечениями. Травмирующее действие шума на организм человека складывается из нескольких компонентов. Изменения, возникающие в органе слуха, связаны с повреждающим действием шума на периферический отдел слухового анализатора -- внутреннее ухо. Первичной локализацией поражения являются клетки внутренней спиральной борозды и кортиевого органа.

Наряду с этим в механизме действия шума на орган слуха существенную роль играет перенапряжение тормозного процесса, которое при отсутствии достаточного отдыха приводит к истощению звуковоспринимающего аппарата и перераспределению клеток, входящих в его состав.

Длительное воздействие шума вызывает стойкие нарушения в системе кровоснабжения внутреннего уха. Это является причиной последующих изменений в лабиринтной жидкости и способствует развитию дегенеративных процессов в чувствительных элементах кортиевого органа.

В патогенезе профессионального поражения органа слуха нельзя исключить роль ЦНС. Патологические изменения, развивающиеся в нервном аппарате улитки при длительном воздействии интенсивного шума, в значительной мере обусловлены переутомлением корковых слуховых центров.

Слуховой анализатор имеет обширные анатомо-физиологические связи с различными отделами нервной системы. Акустический раздражитель, действуя через рецепторный аппарат слухового анализатора, вызывает рефлекторные сдвиги в функциях его коркового отдела и других органах и системах организма человека.

Симптомокомплекс, развивающийся в организме под влиянием шума, называется шумовой болезнью .

Клиническая картина . Клинические проявления шумовой болезни складываются из специфических изменений в органе слуха и неспецифических -- со стороны центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Профессиональное снижение слуха обычно бывает двусторонним и протекает по типу кохлеарного неврита.

Как правило, стойким изменениям слуха предшествует период адаптации к шуму. В этот период наблюдается нестойкое снижение слуха, возникающее непосредственно после действия акустического раздражителя и исчезающее после прекращения его действия. Адаптация является защитной реакцией слухового анализатора.Развитие стойкого снижения слуха происходит постепенно.

Начальной стадии заболевания могут предшествовать ощущение звона или шума в ушах, головокружение, головная боль. Восприятие разговорной и шепотной речи в этот период не нарушается.

Особое место в патологии органа слуха занимают поражения, обусловленные воздействием сверхинтенсивных шумов и звуков. Даже при кратковременном действии они могут вызывать полную гибель спирального органа и разрыв барабанной перепонки, сопровождающиеся чувством заложенности и резкой болью в ушах. Исходом такой травмы является полная потеря слуха.

Неспецифические проявления шумовой болезни являются результатами функциональных нарушений деятельности нервной и сердечно-сосудистой систем. Они возникают при длительном систематическом воздействии интенсивного шума.Характер и степень нарушений в значительной мере зависят от интенсивности шума.

При длительном воздействии интенсивного шума развиваются астеновегетативный синдром, вегетососудистая дисфункция.

В неврологической картине основными жалобами являются головная боль тупого характера, чувство тяжести и шума в голове, появляющиеся к концу рабочей смены или после работы, головокружение при перемене положения тела, появляется раздражительность, снижаются трудоспособность, память и внимание, нарушение ритма сна (сонливость днем, тревожный сон или бессонница в ночное время). Характерна также повышенная потливость, особенно при волнении.

При обследовании таких больных наблюдается мелкий тремор пальцев вытянутых рук, тремор век, снижаются сухожильные рефлексы, угнетены глоточный, небный и брюшные рефлексы, отмечаются снижение возбудимости вестибулярного аппарата, мышечная слабость. Нарушается болевая чувствительность в дистальных отделах конечностей, снижается вибрационная чувствительность. Выявляется ряд функциональных и эндокринных расстройств, таких как гипергидроз, стойкий красный дермографизм, похолодание кистей и стоп, угнетение и извращение глазосердечного рефлекса, повышение или угнетение ортоклиностатического рефлекса, усиление функциональной активности щитовидной железы.

Изменения со стороны сердечно-сосудистой системы на начальных стадиях заболевания носят функциональный характер. В период пребывания в условиях шума наблюдается неустойчивость пульса и артериального давления. После рабочего дня отмечается брадикардия, повышается диастолическое давление, появляются функциональные шумы в сердце. Больные жалуются на сердцебиение, неприятные ощущения в области сердца в виде покалываний.

На электрокардиограмме выявляются изменения, свидетельствующие об экстракардиальных нарушениях: синусовая брадикардия, брадиаритмия, тенденция к замедлению внутрижелудочковой или предсердно-желудочковой проводимости. Иногда наблюдается наклонность к спазму капилляров конечностей и сосудов глазного дна, а также к повышению периферического сопротивления.

Функциональные сдвиги, возникающие в системе кровообращения под влиянием интенсивного шума, со временем могут привести к стойким изменениям сосудистого тонуса, способствующим развитию гипертонической болезни.

Диагностика. Профессиональный характер поражения органа слуха устанавливают на основании клинической картины постепенного развития заболевания по типу двустороннего кохлеарного неврита. Учитываются также стаж работы в условиях воздействия интенсивного шума, возможность развития заболевания в связи с перенесенными инфекционными заболеваниями (нейроинфекцией, гриппом, менингитом), контузией или приемом некоторых лекарственных препаратов (таких как стрептомицин, хинин и др.)

Лечение. Синдром снижения слуха не всегда поддается лечению, нельзя рассчитывать на полное восстановление слуха. Возможно лишь некоторое улучшение слуха после прекращения работы в условиях воздействия шума при настойчивом медикаментозном лечении. Используют сосудорасширяющие средства (никотиновую кислоту, резерпин), средства, улучшающие нервно-трофическую регуляцию во внутреннем ухе. Применяют общеукрепляющие средства (алоэ), витаминотерапию.

В комплексе лечебных мероприятий используют физиотерапевтические методы: диатермию, парафин, ил, грязелечение на область сосцевидных отростков, ионогальванизацию с ионами йодистого калия, местную дарсонвализацию, соляно-хвойные и сероводородные ванны.

Профилактика. Меры по предупреждению вредного воздействия шума на организм человека прежде всего должны быть направлены на снижение уровня шума. Это может быть достигнуто улучшением конструкции станков, инструментов и другого оборудования, использованием звукопоглощающих и звукоизолирующих материалов. Если указанные мероприятия не обеспечивают снижения уровня шума до безопасных пределов, целесообразно применять индивидуальные средства защиты (наушники, шлемы).

Важное значение имеют предварительные (при поступлении на работу) и периодические медицинские осмотры. В зависимости от времени воздействия шум может приводить к более или менее сильному стрессу, а стресс может разладить “внутренние часы” человека.

Болезни, вызываемые воздействием производственного шума (шумовая болезнь) Под шумовой болезнью понимают стойкие, необратимые морфологические изменения в органе слуха, обусловленные влиянием производственного шума. При остром сверхмощном воздействии шума и звуков наблюдается гибель спирального (кортиева) органа, разрыв барабанных перепонок, кровотечение из ушей. При хроническом воздействии производственного шума наблюдается атрофия спирального органа с замещением его волокнистой соединительной тканью. Изменения в слуховом нерве могут отсутствовать. В суставах слуховых косточек наблюдается тугоподвижность.

Несчастный случай болезнь, воздействие шума -- все это может серьезно нарушить функцию ушей. Инородное тело может прорвать барабанную перепонку, а удар по голове вызвать повреждение среднего или внутреннего уха. Болезнь может поразить среднее ухо или уничтожить чувствительные волосковые клетки на базилярной мембране, но хуже всего, когда произойдет повреждение слухового нерва и нарушатся его связи с головным мозгом -- наступает глухота восприятия.

При всех видах глухоты, кроме последнего, медицина в состоянии помочь пострадавшему: поврежденные барабанную перепонку и слуховые косточки заменяют путем трансплантации или вживления искусственных косточек из пластмассы. Если волосковые клетки в улитке начинают терять чувствительность -- может помочь усиление звука, поступающего в наружный слуховой канал; но когда погибает слуховой нерв -- ухо как орган чувств становится совершенно бесполезным.

Самая распространенная и серьезная причина тугоухости, вызванной шумом, -- это воздействие высоких уровней шума на рабочих местах, будь то кабина дизельного грузовика, литейный завод или другие самые различные предприятия -- от типографии до фабрики синтетических материалов. Если исключить взрывы и стрельбу, то повреждение слуха шумом вне связи с работой -- событие маловероятное. Как бы ни раздражал человека шум самолетов или наземного транспорта, он вряд ли может вызвать физиологическое повреждение слуха. Возможно, исключение составляют мотоциклы некоторых марок и, как мы уже говорили, оркестры поп-музыки. Как же именно воздействует шум на свои жертвы? Какой уровень шума следует считать опасным? Обратимы ли повреждения слуха?

Шум может повлиять на слух трояким образом: вызвать мгновенную глухоту или повреждение органа слуха; при длительном воздействии -- резко снизить чувствительность к звукам определенных частот, и, наконец, шум может снизить чувствительность слуха на ограниченное время -- минуты, недели, месяцы, после чего слух восстанавливается почти полностью.

Первый тип поражений -- акустическая травма -- обычно вызывается воздействием шума очень большой интенсивности, например взрыва. По очевидным причинам установить экспериментально минимальный уровень шума, приводящего к повреждениям такого рода, невозможно; но, по-видимому, импульсный шум, превышающий 150 дБ, вызывает травму мгновенно. При этом барабанная перепонка может оказаться непоправимо разорванной, а слуховые косточки сломанными или смещенными. Однако не исключено, что улитка все-таки уцелеет, поскольку повреждение косточек может помешать передаче всей энергии шума в перилимфу.

Взрывы не единственный источник импульсного шума. Удар молотом, по стальной пластине также производит значительный импульс шума, хотя и не столь высокого уровня, как взрыв. Импульсы меньших интенсивностей тоже травмируют слух, но вызывают повреждения не в среднем, а во внутреннем ухе, как и непрерывный шум, о котором речь еще впереди. Как мы уже знаем, в человеческом ухе есть два защитных устройства: одно из них -- ушной рефлекс. К несчастью, он срабатывает в течение примерно 10 мс (миллисекунд), а за это время импульсный шум уже может вызвать травму. Но подобный импульсный шум с очень коротким временем нарастания почти никогда не встречается в природе, он порождается только человеком.

Еще один мощный источник импульсного шума -- это звуковой хлопок, создаваемый самолетом. Прежде всего следует сказать, однако, что, по общепринятому мнению, для разрыва барабанной перепонки требуется пиковое избыточное давление в 35 000 Н/м 2 , а для повреждения легких -- 100 000 Н/м 2 . Избыточное же давление, создаваемое сверхзвуковыми самолетами, очень редко превышает 100 Н/м 2 .

Однако повреждение слуха импульсным шумом -- это еще не главная причина для беспокойства. Гораздо более пагубны для слуха длительные периоды непрерывного воздействия шума большой интенсивности. Этот вид шума действует двояко, причем первый вид воздействия может и не причинить серьезного вреда. Так, если человек подвергается долее чем несколько минут воздействию звука средней или высокой частоты с уровнем около 90 дБ или немного выше, он испытывает после этого так называемый «временный сдвиг порога». Нормальный порог слухового восприятия -- это самый низкий уровень, при котором данный человек еще слышит звук той или иной частоты; после воздействия сильного шума этот порог заметно повышается. Однако такое понижение слуха продолжится не более получаса, после чего остаточный сдвиг порога станет незаметным.

С увеличением времени воздействия и при повышении уровня шума увеличивается временный сдвиг порога и удлиняется период восстановления. Если, например, шум в 100 дБ при частотах 1200--2400 Гц длился 100 мин, то временный сдвиг порога превзойдет 30 дБ, а для восстановления нормального слуха потребуется около 36 ч.

Если воздействие сильного шума не происходит систематически, то остаточный эффект столь незначителен, что им можно пренебречь. Однако множество людей во всем мире постоянно подвергаются на производстве или других работах воздействию высоких уровней шума; эффект перестает быть временным, и с годами понижение слуха становится тяжелым и хроническим. Обычно жертвы шума склонны отрицать, что у них не все благополучно со слухом.

Не все люди одинаково реагируют на шум. Одна и та же доза шумового воздействия у одних вызывает повреждения слуха, у других -- нет, у одних эти повреждения могут быть тяжелее, чем у других. Поэтому любой предел допустимого шума всегда следует оценивать исходя из числа людей (в процентах), получающих после воздействия шума повреждения более слабые, чем какой-то выбранный предел. Пределы, взятые из кодекса, гарантируют, что у 90 % людей указанные дозы шума вызовут остаточное понижение слуха менее чем на 20 дБ после 50 лет работы при указанной дозе шумового облучения. При снижении пределов на 5 дБ эта цифра увеличится до 93 %, а при снижении на 10 дБ -- до 96 %. Потеря слуха более чем на 20 дБ начинает серьезно мешать человеку, когда к этому добавляются еще возрастные изменения слуха. Понижение слуха меньше чем на 20 дБ не очень существенно, а на 10 дБ -- практически неощутимо.

Как правило, шум, настолько громкий, что невозможно разговаривать, не переходя на крик, уже несет опасность повреждения слуха. Можно утверждать, что если человек, не работающий систематически в шумовой зоне, получит после пребывания в ней временный сдвиг порога слышимости, то уровень шума в зоне скорее всего превышает 90 дБА. Вообще, независимо от продолжительности воздействия оставлять уши незащищенными при уровне шума в 120 дБ неразумно, а при уровне, достигающем 135 дБ, -- опасно. Даже при пользовании ушными протекторами абсолютный предел допустимого уровня шума составляет 150 дБА, а так как многие виды протекторов снижают уровень всего на 20 дБА или даже меньше, то ношение их не уничтожает опасности повреждения слуха, если вы находитесь весь день в зоне сильного шума.

Понижение слуха, вызванное производственным шумом, иными словами, профессиональное повреждение слуха, -- пожалуй, самое серьезное воздействие шума, но оно не единственное. Шум оказывает на человека много других вредных воздействий: некоторые виды шума и вибрации вызывают заболевания; шум может серьезно нарушить связь, он нередко приводит к несчастным случаям; при постоянном раздражающем воздействии шум может вызвать психические нарушения; шум мешает заснуть и прерывает сон, и результаты этого могут быть весьма серьезными. Короче говоря, шум ухудшает условия жизни человека.

Еще не все вредные воздействия шума и его сообщника-- вибрации раскрыты до конца. Известно, что люди, работающие с вибрирующими ручными инструментами, страдают заболеваниями, известными как «белые пальцы», «мертвая рука», «явление Рейно». Симптомы заболевания -- боль, онемение и цианоз пальцев, как при действии холода. Очень часто наблюдается и повреждение суставов и костей рук, причем суставы распухают и теряют подвижность. Возможно, что повреждения костей и суставов наступают в результате повторных резких ударов, которым подвергаются кисти рук при работе с ударными механизмами, а другие симптомы вызываются высокочастотными колебаниями.

Другие вредные воздействия шума и вибраций на организм в настоящее время не считаются серьезными, за исключением воздействия звуков очень высоких или очень низких частот, а также очень большой интенсивности. Шум очень большой интенсивности может вызвать резонанс в полукружных каналах -- органах равновесия, находящихся во внутреннем ухе, что приводит к головокружению и тошноте. Ультразвуковой шум с частотой, превышающей границу слышимости, также может вызвать тошноту, а инфразвук и очень низкочастотный слышимый шум возбуждают резонансы во внутренних органах, включая сердце и легкие. Акустическим возбуждением с определенной частотой и достаточно большой амплитудой можно остановить пульсацию сердца. Сильный низкочастотный шум затрудняет дыхание.

Важны также психологические и другие непатологические последствия шумовых воздействий, но они не всегда поддаются измерению. Как измерить степень раздражения, испытываемого человеком? Сколько вреда приносит плохое настроение? Раздраженные люди становятся иногда неестественно вспыльчивыми или принимают совершенно неправильные решения, которые подчас могут привести к катастрофическим последствиям. У жертв шума может развиться депрессия или склонность к психосоматическим заболеваниям; разрушаются семьи, возникают несчастные случаи, осложняются отношения на производстве.

Шум вызывает и обычную усталость и неспособность сосредоточиться, также ведущие к снижению производительности труда и несчастным случаям. Измерить зависимость производительности труда от шума не просто: как только мы отбираем группу обследуемых и начинаем экспериментировать, изменяя окружающие условия, будь то акустика, освещение или отопление, -- производительность труда испытуемых немедленно возрастает просто от того, что они ощущают заботу о своем здоровье и стремление как-то им помочь. Однако мало кто решится отрицать, что люди, работающие в условиях сильного шума, чаще ошибаются и, следовательно, их труд менее производителен и эффективен. Установлено также, что при снижении уровня шума уменьшается число невыходов на работу.

Вероятно, расстройство сна -- самый серьезный ущерб, который шум приносит человеку, исключая, конечно, повреждения слуха. Для эффективной работы, умственной и физической, почти всем нужен полноценный сон. Следует помнить, что, когда человек спит, его органы чувств, в том числе и уши, остаются «включенными». Если во время сна мы не слышим звуков низкого уровня, то это вовсе не значит, что уши не улавливают их, а просто головной мозг иначе реагирует на слуховые раздражители. Как известно, даже под наркозом нервные импульсы продолжают передаваться в высшие центры головного мозга. Шум низкого уровня может не оказывать видимого влияния на сон, но факт восприятия шума выявляется при внимательном анализе электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Во время глубокого сна щелчок в 50--60 дБА вызывает легко идентифицируемый ответ коры головного мозга. Шумы более высоких уровней вызывают весьма выраженные изменения ЭЭГ.

Проще всего считать, что влияние шума на сон сводится к тому, что под действием шума человек пробуждается. Разумеется, это очень важный момент, но многие недооценивают значения вынужденного сдвига глубины сна, еще не приводящего к пробуждению. Как показывают эксперименты, если на спящего человека, едва достигшего стадии самого глубокого сна, воздействовать так, чтобы, не разбудив, перевести в стадию менее глубокого сна, результат оказывается таким же, как и при полном пробуждении.

Внезапное пробуждение от глубокого сна может сопровождаться сердцебиением. Если человека будить каждый раз, когда он доходит до стадии сновидений (легко определяемой по быстрым движениям глаз), и таким образом лишить снов, у него развиваются симптомы, приводящие в конце концов к галлюцинациям и дезориентации.

Шум вызывает как сдвиги глубины сна, так и полное пробуждение. Хорошо известно, что людей в возрасте старше 60 лет легче разбудить или перевести в состояние менее глубокого сна, чем детей или людей среднего возраста. Различия в реакции резко выражены; установлено, что шум, который будит лишь 5 % детей 7--8-летнего возраста, вызывает полное пробуждение 70 % людей в возрасте 69--72 лет. Разбуженный пожилой человек труднее засыпает вновь, чем ребенок или человек средних лет. Доказано также, что женщины легче просыпаются от шума, чем мужчины.

Если сопоставить изменения сна, вызываемые шумом, с нормальным процессом сна, легко понять, как значительна роль окружающего шума. Известно, что для спящего наиболее благотворна стадия глубокого сна, а для того чтобы достигнуть ее, взрослому человеку требуется около часа, и очевидно, что нескольких кратковременных шумовых раздражений в течение ночи достаточно, чтобы вызвать серьезное расстройство полноценного сна. Такое же значение имеет и стадия сновидений, частые пробуждения во время которой могут сильнейшим образом отразиться на качестве сна.

Исследовалось также вторичное проявление действия окружающего шума на сон, а именно удлинение срока, необходимого для наступления стадии глубокого сна. В известных пределах головной мозг способен компенсировать нарушения качества сна в условиях шума и недостаток глубокого сна в начале ночи возместить увеличением продолжительности стадии глубокого сна и большей его устойчивостью в более поздние часы (порядок, обратный нормальному).

Если говорить о пределах допустимого ночного шума, то следует заметить, что шум постоянного уровня меньше влияет на сон, чем шум с колебаниями уровня или прерывистый шум. Значит, важнее попытаться предотвратить несколько коротких «вспышек» шума, чем стремиться понизить общий шумовой уровень. Здесь, как и в других ситуациях, наличие подходящего фона может оказать действенную помощь в случаях, когда нельзя избежать прерывистого шума большого уровня. В тропиках, где вделанные в окна шумные устройства для кондиционирования воздуха распространены очень широко, человеку, безусловно, гораздо легче спать, если такое устройство не управляется терморегулятором, а работает непрерывно.

При фоновом шуме в 35 дБА отдельные шумовые максимумы с уровнем в 45--50 дБА, хотя и кажутся слишком высокими, практически вполне приемлемы для 80 % спящих людей; при увеличении числа шумовых максимумов этот предел следует понизить.

Наконец, шум порождает еще одну проблему -- нарушение связи. Во многих житейских ситуациях очень важно, чтобы один человек мог быстро и точно передать информацию другому. Нарушение связи может привести, во-первых, к снижению эффективности труда и, во-вторых, к гораздо более серьезным и даже фатальным последствиям. Нередко несчастные случаи можно предотвратить окриком: «Поберегись!». Очевидно, если окружающий шум помешает услышать такие предостережения, люди погибнут по причинам, предотвратить которые было возможно.

Величина, выраженная в белах или децибелах, называется уровнем этой величины. Если сила одного звука больше другого в 100 раз, то равные силы звука отличаются на 1^100=2 Б, или 20 дБ.

Рис. 1 Слуховое восприятие человека

Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами (20-20 000 Гц), но и определенными предельными значениями звуковых давлений и их уровней. На рис. 1 эти предельные значения уровней звукового давления изображены двумя кривыми. Нижняя кривая соответствует порогу (началу) слышимости. Уместно напомнить, что логарифмическая шкала уровней звукового давления построена таким образом, что пороговое значение звукового давления рд соответствует порогу слышимости (L = 0 дБ) только на частоте 1000 Гц, принятой в качестве стандартной частоты сравнения в акустике. Порог слышимости различен для звуков разной частоты. Если в диапазоне частот- 800- 4000 Гц величина порога слышимости минимальна, то по мере удаления от этой области вверх и вниз по частотной шкале его величина растет; особенно заметно увеличения порога слышимости на низких частотах. По этой причине высокочастотные звуки более неприятны для человека, чем низкочастотные (при одинаковых уровнях звукового давления).

Верхняя кривая на рис. 1 соответствует порогу болевого ощущения (I = 120-130 дБ). Звуки, превышающие по своему уровню этот порог, могут вызвать боли и повреждения в слуховом аппарате.

Область по частотной шкале, лежащая между этими кривыми, называется областью слухового восприятия.

В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека шум может оказывать на него различное действие.

2. Действие шума на организм человека

Шум, даже когда он невелик (при уровне 50-60 дБА), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда, физическое и душевное состояние человека б момент действия шума и другие факторы. Степень вредности какого-либо шума зависит также от того, насколько он отличается от привычного шума. Неприятное воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний |^ум может вызвать сильный раздражающий эффект.

Известно, что ряд таких серьезных заболеваний, как гипертоническая и язвенная болезни, неврозы, в ряде случаев желудочно-кишечные и кожные заболевания, связаны с перенапряжением нервной системы в процессе труда и отдыха. Отсутствие необходимой тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а часто и к за­болеваниям. В этой связи необходимо отметить, что шум в 30-40 дБА в ночное время может явиться серьезным беспокоящим фактором. С увеличением уровней до 70 дБА и выше шум может оказывать определенное физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменениям в его организме.

Под воздействием шума, превышающего 85-90 дБА, в первую _очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах.

Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения объема внутренних органов.

Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции. По этим причинам сильный шум в условиях производства может способствовать возникновению травматизма, так как на фоне этого шума не слышно сигналов -транспорта, авто­погрузчиков и других машин.

Эти вредные последствия шума выражены тем больше, чем сильнее шум и чем продолжительнее его действие.

Таким образом, шум вызывает нежелательную реакцию всего организма человека. Патологические изменения, возникшие под влиянием шума, рассматривают как шумовую болезнь.

Звуковые колебания могут восприниматься не только ухом, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20-30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на человека.

При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.

3. Классификация методов защиты от шума

Средства защиты от шума подразделяют на средства коллективной и индивидуальной защиты.

Меры относительно снижения шума следует предусматривать на стадии проектирования промышленных объектов и оборудования. Особое внимание следует обращать на вынос шумного оборудования в отдельное помещение, что позволяет уменьшить число работни­ков в условиях повышенного уровня шума и осуществить меры относительно снижения шума с минимальными расходами средств,

оборудования и материалов. Снижение шума можно достичь только путем обезшумливания всего оборудования с высоким уровнем шума.

Работу относительно обезшумливания действующего произ­водственного оборудования в помещении начинают с составления шумовых карт и спектров шума, оборудования и производственных помещений, на основании которых выносится решение относительно направления работы.

Борьба с шумом в источнике его возникновения - наиболее действенный способ борьбы с шумом. Создаются малошумные механические передачи, разрабатываются способы снижения шума в подшипниковых узлах, вентиляторах.

Архитектурно-планировочный аспект коллективной защиты от шума связан с необходимостью учета требований шумозащиты в проектах планирования и застройки городов и микрорайонов. Предполагается снижение уровня шума путем использования экранов, территориальных разрывов, шумозащитных конструкций, зонирования и районирования источников и объектов защиты, защитных полос озеленения.

Организационно-технические средства защиты от шума связаны с изучением процессов шумообразования промышленных установок и агрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а также с разработкой более совершенных малошумных конструкторских решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т. д.

Акустические средства защиты от шума подразделяются на средства звукоизоляции, звукопоглощения и глушители шума.

Классификация средств защиты приведены на рис. 2.

Рис. 2. Средства защиты от шума на пути его распространения

Снижение шума звукоизоляцией. Суть этого метода заключается в том, что шумоизлучающий объект или несколько наиболее шумных объектов располагаются отдельно, изолировано от основного, менее шумного помещения звукоизолированной стеной или перегородкой. Звукоизоляция также достигается путем расположения наиболее шумного объекта в отдельной кабине. При этом в изолированном помещении и в кабине уровень шума не уменьшится, но шум будет влиять на меньшее число людей. Звукоизоляция достигается также путем расположения оператора в специальной кабине, откуда он наблюдает и руководит технологическим процессом. Звуко­изолирующий эффект обеспечивается также установлением экранов и колпаков. Они защищают рабочее место и человека от непосредственного влияния прямого звука, однако не снижают шум в помещении.

Шум определяют как звук, оцениваемый негативно и наносящий вред здоровью. Проявление вредного воздействия шума на организм человека весьма разнообразно. Длительное воздействие интенсивного шума [выше 80 дБ] на слух человека приводит к его частичной или полной потере. В зависимости от длительности и интенсивности воздействия шума происходит большее или меньшее снижение чувствительности органов слуха, выражающееся временным смещением порога слышимости, которое исчезает после окончания воздействия шума, а при большой длительности или (и) интенсивности шума происходят необратимые потери слуха (тугоухость), характеризуемые постоянным изменением порога слышимости.

В настоящее время в России и за рубежом оценка приемлемости производственного шума с уровнем выше 80 дБ чаще всего базируется на выявлении воздействия шума на органы слуха человека. Степень повреждения органов слуха зависит от уровня звука и его продолжительности и от индивидуальной чувствительности человека.

Методика оценки воздействия производственного шума с целью сохранения слуха регламентируется в стандарте ИСО-1999-75, в котором установлено соотношение между воздействием шума, выражаемым через уровень звука и его продолжительность, и процентом людей, у которых можно ожидать ухудшения слуха вследствие воздействия производственного шума.

Ухудшение слуха можно выразить количественно через смещение порога слуха на различных частотах. Однако в большинстве случаев не имеется зарегистрированных исходных аудиометрических данных (до воздействия шума), поэтому повреждение слуха оценивают через пороги слуха.

Установлен предел допустимых порогов слуха для сохранения способности человека понимать разговорную речь. Методика оценки воздействия производственного шума с целью сохранения слуха предполагает, что слух является ухудшившимся (поврежденным), если среднеарифметическая величина постоянного смещения уровней порогов слуха для трех частот 500, 1000 и 2000 Гц составляет 25 дБ или более по сравнению с соответствующим средним уровнем по стандарту ИСО-389-75.

Для профилактической работы по обеспечению безопасных условий труда по шумовому фактору служит аудиометрический контроль работающих, проводимый для оценки состояния органов слуха. Проведение аудиометрического контроля и оценка его результатов осуществляется путем выявления состояния слуховой функции как среднеарифметического значения снижения порогов слуховой чувствительности в диапазоне речевых частот (500-2000 Гц) и на частоте 4000 Гц.

Различают следующие степени потери слуха. I степень (легкое снижение слуха) - потеря слуха в области речевых частот составляет 10-20 дБ, на частоте 4000 Гц - 60 ± 20 дБ, II степень (умеренное снижение слуха) - потеря слуха соответственно составляет 21-30 дБ и 65 ± 20 дБ, III степень (значительное снижение слуха) - потеря слуха соответственно составляет 31 дБ и более и 78 ± 20 дБ.

Проведение предварительных медицинских осмотров при поступлении на работу и периодических осмотров (в целях профилактики профессиональных заболеваний) регламентируется приказом Министра здравоохранения СССР № 400 от 30 мая 1969 г. Проведение при таких осмотрах или массовых обследованиях аудиометрического контроля позволяет выявить начальные формы нарушений слуховой функции у лиц с повышенной чувствительностью к шуму, своевременно принять меры по сохранению трудоспособности рабочего.

Результаты проведенных обследований показали, что тугоухость в последние годы выходит на ведущее место в структуре профессиональных заболеваний и не имеет тенденции к снижению. Действие шума на организм человека не ограничивается воздействием на орган слуха. Через волокна слуховых нервов раздражение шумом передается в центральную и вегетативную нервные системы, "а через них воздействует на внутренние органы, приводя к значительным изменениям в функциональном состоянии организма, влияет на психическое состояние человека, вызывая чувство беспокойства и раздражения Человек, подвергающийся воздействию интенсивного шума, затрачивает в среднем на 10-20 % больше физических и нервно-психических усилий, чтобы сохранить выработку, достигнутую нм при уровне звука ниже 70 дБ.

Установлено повышение на 10% общей заболеваемости рабочих шумных производств. Воздействие шума на вегетативную нервную систему проявляется даже при небольших уровнях звука и не зависит от субъективного восприятия шума человеком. Из вегетативных реакций наиболее выраженным является нарушение периферического кровообращения за счет сужения капилляров кожного покрова и слизистых оболочек, а также повышение артериального давления [при уровнях звука выше 85 дБ]. В то время как для вегетативной нервной системы характерно четкое соответствие между шумом и реакцией, и области психики такое соответствие отсутствует.

Установлено, что выраженные психические реакции появляются уже начиная с уровней звука, равных 30 дБ. При этом решающую роль в психической оценке неприятности шума играет личное отношение человека к этому шуму. Воздействие на психику возрастает с увеличением частоты и уровня шума, а также с уменьшением ширины полосы частот шума. Воздействие шума на центральную нервную систему вызывает увеличение латентного (скрытого) периода зрительно-моторной реакции, приводит к нарушению подвижности нервных процессов, изменению электроэнцефалографическнх показателей, нарушает биоэлектрическую активность головного мозга с проявлением общих функциональных изменении в организме [ при шуме 50-60 дБ ], существенно изменяет биопотенциалы мозга, их динамику, вызывает биохимические изменения в структурах головного мозга.

При импульсных и нерегулярных шумах степень воздействия шума повышается. Изменения в функциональном состоянии центральной и вегетативной нервных систем наступают гораздо раньше и при меньших уровнях шума, чем снижение слуховой чувствительности. В настоящее время «шумовая болезнь» характеризуется медицинской наукой комплексом симптомов. К объективным симптомам шумовой болезни относятся снижение слуховой чувствительности, изменение функции пищеварения, выражающееся в понижении кислотности, сердечно-сосудистая недостаточности.

Работающие в условиях длительного шумового воздействия испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах и т. д. Такие сдвиги в работе ряда органов и систем организма человека могут вызвать негативные изменения в эмоциональном состоянии человека вплоть до стрессовых. Под воздействием шума снижается концентрация внимания, нарушаются физиологические функции, появляется усталость в связи с повышенными энергетическими затратами и нервно-психическим напряжением, ухудшается речевая коммутация. Все это снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда.

Установлено, что при работах, требующих повышенного внимания, при увеличение уровня звука от 70 до 90 дБ имеет место снижение производительности труда на 20%. Исходя из концепции влияния шума на целостный организм, выдвинута гипотеза о том, что шумы средних уровней [ ниже 80 дБ ], не вызывающие потери слуха, тем не менее оказывают утомляющее, неблагоприятное влияние, которое складывается с аналогичным влиянием от категорий тяжести и напряженности труда. Предложено постулировать тождественность и синергичность аффекта влияния шума, как одной из компонент рабочей среды, и самой трудовой нагрузки на целостный организм человека. Выдвинута концепция биологической эквивалентности эффектов влияния шума и нервной нагрузки исходя из предположения о первичности громкостных эффектов влияния шума вредных уровней на нервную систему как по непосредственным, так и по отдаленным эффектам, с учетом того, что изменение громкости в 2 раза соответствует изменению ровня звука на 10 дБ.

Социально-экономические аспекты борьбы с шумом на производстве

Социальное значение проблемы борьбы с шумом в первую очередь заключается в улучшении условий труда и отдыха, снижении текучести кадров, проявлении периода активной деятельности работающих, повышении удовлетворенности трудом. При разработке стратегии борьбы с шумом с социальной точки зрения большое значение имеет определение численности людей, подвергающихся воздействию шума высоких уровней.

В частности, на предприятиях текстильной промышленности, а также на предприятиях металлургии и машиностроения велик процент работающих в условиях с достаточно высоким уровнем шума. Оценка социально-экономической эффективности мероприятий по снижению шума связана со степенью акустической безопасности труда, которая характеризуется вероятностью отсутствия повреждения слуха. Социальный ущерб от производственного шума определяется числом рабочих, получивших повреждение слуха, а социальная эффективность мероприятий по снижению шума - их оздоровительным эффектом, т е уменьшением заболеваемости.

Социально эффективными могут оказаться и такие мероприятия, при которых в результате применения новой техники или новых конструктивных решений уровень звука даже повысился, но число работающих, подвергающихся действию шума, уменьшилось настолько, что общее число рабочих с поврежденным слухом стало меньше. Пусть, например, в результате изменения технологического процесса эквивалентный уровень звука на рабочих местах повысился с 95 до 97 дБ, а число работающих уменьшилось вдвое. Тогда через 5 лет социальная эффективность такого мероприятия составит36%, что соответствует такому же уменьшению числа профессиональных заболеваний. В то же время уменьшение уровня звука при одновременном увеличении числа рабочих, подвергающихся его действию, может привести к росту числа заболеваний, т е. к отрицательному социальному эффекту.

Экономический ущерб вследствие неблагоприятного действия производственного шума характеризуется увеличением затрат труда на производство единицы продукции, обусловленных ростом числа дней временной нетрудоспособности, частичной утратой общей трудоспособности, повышенным утомлением здоровых рабочих, а в некоторых случаях и более ранним выходом на пенсию и дополнительным отпуском. При эквивалентном уровне звука на рабочем месте менее 50 дБ повышенная заболеваемость рабочих вследствие производственного шума, как правило, не наблюдается.

Стоимость средств защиты от шума и их эксплуатации, как правило, мало влияет на значение экономического эффекта, и поэтому приближенно можно считать, что при снижении эквивалентного уровня звука на 10 дБ ежегодный экономический эффект, отнесенный к одному рабочему, составляет около 7% годовой заработной платы. В структуре трудовых потерь при работе в условиях повышенного шума около 60% всех потерь составляет рост затрат труда вследствие частичной стойкой утраты общей трудоспособности из-за повреждения слуха, остальная часть трудовых потерь примерно в одинаковой мере зависит от повышенного утомления здоровых рабочих и профессионально обусловленной заболеваемости.