Источник звука внутри помещения образует звуковое поле, обусловленное его непосредственным звучанием и звуками, многократно отраженными от поверхностей ограждений. Звук в помещении не исчезает мгновенно с отключением источника, а продолжает отражаться от поверхностей, постепенно поглощаясь.
В производственных помещениях время реверберации должно быть предельно маленьким.
Если на пути распространения звуковая волна встречает препятствие, она может огибать его.
Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки широком диапазоне частот и интенсивностей.
Главным заболеванием, которое развивается у лиц, подвергшихся неблагоприятному влиянию шума, следует считать невральную (нейросенсорную)тугоухость. Распространенность соневральной тугоухости достаточно высока. По данным ВОЗ заболевание профессионального характера по частоте стоит первом месте и встречается у 10-20% работников. В нашей ее удельный вес среди всех профессиональных заболеваний официальным данным составляет 12-15% и постепенно увеличивается.
Воздействие звука высокой интенсивности вызывает притупление слуха. Порог слышимости - минимальный уровень звука, который еще различим. Обычно различают три вида притупления слуха в результате воздействия сильного шума:
• временное повышение порога слышимости (ВПП) - это кратковременное повышение порога, начиная с которого ухо слышит звуки, снижающееся затем до первоначального значения;
• устойчивое повышение порога слышимости (УПП) - долговременное следствие воздействия шума, когда потеря слуха не восстанавливается;
• акустическая травма, возникающая в результате одноразово го, как правило, кратковременного воздействия чрезвычайно интенсивного шума, как, например, звука выстрела или взрыва.
Кроме патологических изменений можно выделить следующие проявления неблагоприятного воздействия шума на организм - снижение разборчивости речи, неприятные ощущения, развитие утомления. Снижение разборчивости (внятности) речи, профессионально значимое при многих видах деятельности, обусловлено эффектами звуковой маскировки голоса производственным шумом и тесно связано со спектральными характеристиками шума. Приобретает особую значимость то, что шум, являясь информационной помехой для высшей нервной деятельности в целом, оказывает неблагоприятное влияние на протекание нервных процессов и способствует развитию утомления, так как шум увеличивает напряжение физиологических функций в процессе труда.
В развитии профессиональной сенсоневральной тугоухости выделяют три стадии: а) слуховую адаптацию - к концу смены слуховой порог возрастает на 10-15дБ, но через 3-5 приходит к норме; б) слуховое утомление - к концу рабочей зоны слуховой порог возрастает на 15 дБ, а время функции анализатора затягивается до 1 ч; в) тугоухость - шум с уровнем более 80 дБА довольно быстро вызывает снижение слуха и развитие тугоухости, начальные проявления которых встречаются у работников иногда при стаже работы до 5 лет.
Сроки возникновения сенсоневральной тугоухости следующие: минимальный - 5-7 лет, средний - 10-12 лет и максимальный от 15 лет и более (табл. 5.7).
У лиц, систематически пребывающих в условиях воздействия интенсивного шума вначале появляются жалобы на головную боль,. головокружение, шум в ушах, быструю утомляемость, раздражительность, общую слабость, ослабление памяти, понижение слуха. При медицинском осмотре наблюдаются дрожание (тремор) пальцев, век, пошатывание, снижение коленных и локтевых рефлексов, неустойчивость пульса, повышение артериального давления. Могут быть отмечены нарушения функции желудка, обменных процессов.
Развитие тугоухости - процесс длительный и постепенный. Время протекания этого процесса различно и зависит от интенсивности, спектра, динамики изменения воздействия шума во·времени, индивидуальной чувствительности к шуму. Снижение слуха на 10 дБ практически неощутимо, на 20 дБ едва заметно.
Таблица 5.7
Возрастание тугоухости среди лиц, подвергающихся воздействию шума на протяжении трудового стажа (5- 25 лет), %
|
Эквивалентный уровень шума, дБА |
Продолжительность шумового стажа, лет |
|||||
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
||
|
80 |
о |
о |
о |
о |
о |
|
|
85 |
1 |
3 |
5 |
6 |
7 |
|
|
90 |
4 |
10 |
14 |
16 |
29 |
|
|
95 |
7 |
17 |
24 |
28 |
29 |
|
|
100 |
12 |
29 |
37 |
42 |
43 |
|
|
105 |
18 |
42 |
53 |
58 |
60 |
|
|
110 |
26 |
55 |
71 |
78 |
78 |
Только потеря слуха более чем на 20 дБ начинает серьезно мешать человеку, особенно когда к этому добавляются возрастные изменения слуха. Критерием установления профессиональной потери слуха является его потеря на оба уха: потеря слуха на 11-20 дБ в речевых частотах 50-2000 Гц и восприятие шепотной речи на расстоянии 4-5м.
Описанная картина иногда называется "шумовой болезнью". В нее входят, как минимум, функциональные нарушения сердечно-сосудистой, центральной нервной и эндокринной систем организма и обязательно сенсоневральная тугоухость.
Гигиеническое нормирование и профилактика. Мероприятия по борьбе с шумом могут быть архитектурно-планировочными, технологическими, организационными и медико-профилактическими.
Основой всех правовых, организационных и технических мер по снижению производственного шума является гигиеническое нормирование его параметров с учетом влияния на организм.
В зависимости от частоты и нервно-психических нагрузок ПДУ шума колеблется от 50 до 80 дБА. При разработке новых технологических процессов, при проектировании, изготовлении, эксплуатации оборудования используются такие документь1 как ГОСТ 12.1.003-83 "ССБТ. Шум, общие требования безопасности" и санитарные нормы СН 2.24,2.1.8.562-96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки".
Регламентированные дополнительные перерывы следует рекомендовать с учетом уровня шума, его спектра и наличия индивидуальных средств защиты (табл. 5.8). Отдыхать во время этих перерывов необходимо в специально оборудованных помещениях; в комнатах для приема пищи также должны быть оптимальные акустические условия (уровень звука не выше 50 дБА).
Для профилактики вредного действия шума лица, подвергающиеся его воздействию, подлежат обязательным предварительным, при приеме на работу, и периодическим медицинским осмотрам. При поступлении на работу противопоказаниями к приему являются стойкое снижение слуха, хронические заболевания уха, на рушение функции вестибулярного аппарата и др.
Периодические осмотры работников шумных цехов проводят отоларинголог, невропатолог, терапевт с обязательным исследованием слуха (аудиометрия). Частота осмотров находится в зависимости от уровней шума на рабочих местах (1 раз в год или в 2-3 года). Обнаружение сенсоневральной тугоухости со значительной степенью снижения слуха является противопоказанием для продолжения работы в шумном производстве.
Инфразвук. Инфразвуком называют неслышимые акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. На производстве он возникает в результате тех же процессов, что и шум слышимых частот, а именно: турбулентности, резонанса, пульсации. Вследствие этого инфразвук, как правило, сопровождается слышимом шумом, причем максимум колебательной энергии зависимости от характеристик конкретного источника может делиться на звуковую или инфракрасную части спектра. С инфразвуковыми колебаниями работники имеют контакты при управлении портными средствами, обслуживании оборудования по плавке металла, компрессоров, портовых кранов.
Биологическое действие. Инфразвук оказывает выраженное логическое действие на функции внутренних органов в связи с что его частота может совпадать с частотой колебаний органов и тем самым оказывать на них влияние. Инфразвук с частотой 8 Гц наиболее опасен для человека.
Инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на и средних частотах и может привести работников к профессиональной сенсоневральной тугоухости.
Гигиеническое нормирование и меры защиты. Нормативный документ "Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помешениях и на территории жилой застройки" СН 2.2.4/2.18.583-96 определяет классификацию, характеристики и ПДУ инфразвука на рабочих местах, а также методы и условия его контроля.
О наличии инфразвука в производстве свидетельствуют:
а) технологические признаки: высокая единичная мощность машин, низкое число оборотов, неоднородность или цикличность технологических процессов при обработке крупногабаритных деталей или больших масс сырья (мартены, конвертеры, горнодобывающая промышленность); флюктуации мощных потоков газов или жидкостей (газодинамические или химические установки);
б) конструктивные признаки: большие габариты двигателей, наличие замкнутых объемов, возбуждаемых динамически (кабины наблюдения технологического оборудования); подвеска самоходных и транспортно-технологических машин;
в) строительные признаки: большие площади перекрытий или ограждений источников шума (смежное расположение административных помещений с производственными); наличие замкнутых звукоизолированных объемов (кабин наблюдений оператора).
Для постоянного инфразвука - октавные уровни звукового давления 2, 4, 8, 16 дБ, - среднегеометрическая частота 105 Гц; для 31,5 дБ - 102 Гц.
Для непостоянного инфразвука - общий уровень звукового давления по "линейной" шкале шумомера равен 11О дБ.
Наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является его снижение в источнике. Существующие меры борьбы с шумом, как правило, неэффективны для инфразвуковых колебаний. Наиболее эффективными являются увеличение быстроходности оборудования, глушения на путях распространения. В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума. Работающие должны проходить предварительные и периодические медицинские осмотры в сроки и в объеме, установленных для лиц, работающих в условиях воздействия производственного шума.
Ультразвук. Ультразвуком называют неслышимые механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхний предел слышимости.
Ультразвуковые установки и приборы в зависимости от частотной характеристики делят на две основные группы:
1) аппаратура, генерирующая низкочастотный ультразвук с частотой колебаний 11-100 кГц;
2) установки, в которых используется высокочастотный ультразвук с частотой колебаний в пределах 100 кГц 100 мГц.
Работники предприятий могут иметь контакты с ультразвуком·в следующих случаях: при очистке деталей от масел и окалины для защиты судов от обрастания, котлов и теплообменных аппаратов от накипи; при стирке тканей и шерсти; очистке воздуха от пыли, копоти, химических веществ; при механической обработке сверхтвердых и хрупких материалов - алмаза, стекла, керамики, ювелирных изделий; при обработке семян и борьбе с насекомыми и гусеницами. В пищевой промышленности ультразвук используется при приготовлении сухого молока, замораживании его с целью длительного хранения, при эмульгировании жиров, извлечении: вытяжки из печени; стерилизации инструментов, материалов и упаковок с пищевыми продуктами; при приготовлении вакцин и сывороток; для дефектоскопии металла, бетона, резины и других материалов и изделий из них; для исследования внутренних органов. Он оказывает болеутоляющее, спазмолитическое, противовоспалительное и бактерицидное действие, улучшает крово- и лимфообращение, стимулирует деятельность нервной и эндокринной систем, усиливает защитные реакции организма, снижает артериальное давление, способствует сращиванию переломов, разрушает опухолевые клетки.
Влияние на организм человека. Биологическое действие ультразвука обусловлено его механическим, тепловым и физико-химическим действием. Звуковое давление в ультразвуковой волне может меняться в пределах ± 303,9 кПа (3 атм). Отрицательное давление приводит к возникновению внутри тканевой жидкости полостей и разрывов. Это приводит к деполяризации и деструкции молекул, вызывает их ионизацию, что активирует реакции, способствует нормализации и ускорению обмена веществ.
Тепловое действие ультразвука связано в основном с поглощением акустической энергии. Тепловой эффект, производимый ультразвуком, может быть очень значительным: при интенсивности ультразвука 4 Вт/см2 и воздействии его в течение 20 с температура тканей на глубине 2-5 см повышается на 5-6°С. Эффект действия ультразвука зависит от его интенсивности. Ультразвук малой (до 1,5 Вт/см 2) и средней (1,5- 3 Вт/см 2) интенсивности вызывает в тканях положительные биологические эффекты, стимулирует протекание физиологических процессов.