CC BY
6
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНОГО ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ШУМА
Кандидат медицинских наук А. А. Аркадьевский
Из Московского научно-исследовательского института гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана
Министерства здравоохранения РСФСР
Проблема борьбы с шумом на производстве стала особенно актуальной после оснащения промышленности новой более мощной и высокопроизводительной техникой. Шум при этом усиливается, а спектр егс нередко изменяется в сторону высоких частот. Это увеличивает степень неблагоприятного влияния шума на организм работающих.
Вопрос о влиянии шума на слуховой анализатор и другие функции организма является важным. Изучение его. в аспекте нормирования вооружает санитарную практику мощным гигиеническим средством борьбы с шумом.
Нормированию предшествовал длительный период многочисленных исследований биологического действия сильного шума на слуховую функцию. Изучались адаптивные процессы и явления утомления в слуховом анализаторе. При этом установлено, что адаптация О
слуха к тишине замедляется с увеличением длительности ^ ^ -J0 шума. Значительное замедле-ние объясняется утомляющим действием звукового раздра- ^^^ жителя. Обнаружены явления ^
стойкой тугоухости разной сте- ^ § ^ ^ ^^
пени в зависимости от интен- ^ ^ v ^^ ^
СИВНОСТИ, частоты И длитель- рис j Частотная характеристика эксперимен-ности шумовых раздражений тального шума.
непрерывного действия. Гистологические и гистохимические исследования показали нарушения химизма и дегенеративные изменения в клеточных структурах кор-тиева органа.
Таким образом, были изучены механизмы функциональных и патологических сдвигов пороговой чувствительности слуха. Данные подобных исследований послужили основанием для трактовки нарушений деятельности слухового анализатора с позиции профессиональной патологии.
Литературные источники, особенно за последние годы, обогатились также данными о влиянии шума на целостный организм, что расширило наши представления о воздействии шумовых раздражений на функции, не адекватные раздражителю. Обнаружено влияние шума на биоэлектрическую активность коры головного мозг^; найдены изменения потенциалов миокарда; отмечен рост случаев гипертонической болезни; установлено, что число случаев нервных заболеваний больше в группах работающих в условиях шума. С увеличением шума понижается производительность труда и растет брак. Эти материалы сигнализировали о необходимости гигиенического нормирования фактора, но не могли служить основанием для его нормы, так как уровни шума при этом превышали 100 дб. Очевидно, что критерии оценки допустимых величин следует искать при уровнях шума ниже 100 дб.
Г. JI. Навяжский исследовал слуховую функцию при уровне шума 90—100 дб и спектре 1000—5000 гц. Он находил изменения восприятия звуков, но в меньшей степени по сравнению с шумом свыше 100 дб. В. Г. Ермолаев, изучая воздействие на слух тонов с интенсивностью 80 дб на частотах выше 1024 гц} находил выраженное утомление слуха.
А. А. Аркадьевский обнаружил неблагоприятное влияние непрерывного, низкочастотного шума с уровнем 100 дб на многие функции организма. Э. П. Орловская при уровне высокочастотного шума 80 дб определила значительное понижение мышечной выносливости исследуемых, что указывает на неблагоприятное действие шума некоторых предельно допустимых уровней, рекомендованных в нормативах 1956 г. Вследствие этого необходимо дальнейшее накопление научных фактов на основе изучения влияния шума в более широком диапазоне интенсивности (до 100 дб).
В настоящей работе мы изучали действие непрерывного высокочастотного шума с уровнем 70, 75 и 85 дб. На рис. 1 показана частотная характеристика экспериментального шума. Видно, что основная масса звуковой энергии этого шума приходится на диапазон частот 800— 1600 гц. Наибольший уровень ее расположен на частоте 1250 гц. Это характерно для шума высокочастотного спектра.
Мы проводили работу в звукоизолированной камере. Под наблюдением находилось 7 молодых людей в возрасте от 19 до 23 лет с нормальным слухом и здоровьем.
Применяли следующие методы физиологического исследования воздействия шума на некоторые функции организма: измерение порогов слышимости, скрытого времени зрительномоторной реакции, артериального давления и электрокардиографии. Длительность шумовых раздражений в опыте равнялась 1 часу. Пороги слышимости измеряли при помощи звукового генератора со ступенчатым магазином затухания. Звуковые сигналы -поступали в ухо -исследуемого через телефон электродинамического типа. Частота сигналов 200, 800 и 4500 гц. Слуховую чувствительность измеряли монаурально до поступления шума в камеру и по прекращении шума в 1-ю, 3-ю, 5-ю, 10-ю, 20-ю и 30-ю минуту. Скрытый период зрительномоторной реакции измеряли до шума, через 5 и 55 минут на фоне шума и в 1-ю, 3-ю, 5-ю и 10-ю минуту после действия раздражителя. Измерителем времени при этом являлся безинерц-ионный электрический секундомер, а раздражителем —.вспышка 'неоновой .лампочки. Артериальное давление измеряли ртутным сфигмоманометром до шума и через 5—10 минут в -последействии. Предварительно в камере упомянутыми методами исследовали расстояние физиологических функций без ¡раздражения шумов. Заметного влияния экспериментальной обстановки на эти функции не обнаружено. Экспериментальный шум поступал в камеру с ленты магнитофона и действовал в свободном звуковом поле.
Анализ данных влияния этого шума на состояние пороговой чувствительности слуха показал, что характер ответов слухового анализатора на шумовое раздражение зависит от интенсивности раздражителя. Реакция анализатора при этом обычно направлена в сторону понижения слуховой чувствительности. Это особенно ярко выражено после действия шума с уровнем 85 дб, когда число случаев понижения составляет большинство. И, наоборот, при меньшей интенсивности шума число их уменьшается за счет появления случаев с некоторым обострением слуха.
На рис. 2 отражены типичные результаты исследования слуха у отдельных наблюдаемых. Реакция слухового анализатора, зарегистрированная тотчас по выключении шумового раздражителя с уровнем интенсивности 70 дб, крайне незначительна. Отклонения ее в сторону повышения так малы, что их можно считать в пределах точности измерений. В последействии при этом отмечается та же картина малозамет- . ных колебаний чувствительности слуха. Шум интенсивностью 75 дб вызывает более заметный сдвиг порогов слышимости, равный 4—6 дб, с полным восстановлением исходного слуха в течение 3 и лишь в отдельных случаях в течение 5 минут. Картина действия шума с уровнем 85 дб заметно отличается от предыдущих. Так, величина понижения слуха тотчас после действия подобного шума составляет 11 —14 дб с длительностью восстановления от 10 до 15, а изредка и до 20 минут. Это указывает на значительную задержку восстановительного процесса в анализаторе. Можно не сомневаться, что время этого процесса после действия подобного шума в течение рабочего дня будет значительно больше. С целью выявления действия принятого в эксперименте шума
л
/
«
ч
•'
л_I.
О 5
У_!-
§ /7ос/?е и/ум?
/ 3 5 /О 2030 ^ Минуты
§ /7сс/;е ¿¿¿сма % 7 3 5 ! 0 2 030
^ А/иЩ/Яы
на величину времени скрытого периода зрительномоторнои реакции мы проводили измерения этого времени. Показатели этого времени в соответствии с задачей исследования проанализированы по интенсивностям шумового раздражителя. Результаты отражены на рис. 3. Число случаев замедления скрытого периода рас- ^ тет с увеличением интенсивности шума, /о По выключении раздражителя число 5 таких случаев быстро уменьшается при 0 шуме с уровнем 70 дб. Этот процесс не- 10 сколько замедляется с увеличением ин- # тенсивности до 75 дб и оказывается ¿о весьма замедленным при шуме с уров- ¡о нем 85 дб. Естественно, что уменьшение 5п замедленных случаев скрытого периода сопровождается некоторым приростом ю случаев ускорения или нормализации у времени реакции. Однако нас интересо- ? вал не только характер распределения сдвига скрытого времени реакции, но и величина этого времени в той же зависимости от интенсивности шумовых раздражений.
Показана разница скрытого периода двигательной реакции на свет относительно исходных величин. Данные рис. 4 говорят о том, что время скрытого периода нарастает с повышением уровня шума и значительно замедляется с интенсивностью шумовых раздражений 85 дб.
, Электрокардиографическое исследование, произведенное тотчас после действия шума, показало, что влияние шума с уровнем 70 и 75 дб сказывается в урежении пульса в 85% случаев наблюдения. В остальных случаях частота пульса либо не изменялась, либо была несколько выше исходной. Сдвиг в сторону уреженйя при этом составляет 3—10 ударов в минуту.
40 \ 30
^ /О
Рис. 2. Сдвиг порогов слышимости после действия высокочастотного шума с разным уровнем интенсивности (типовые кривые).
1 — шум 70 дб: 2 — шум 75 дб; 3 —
шум 85 дб.
\
■ 10 дб
—\
- 7500
О
На роне шума //осле шума
НЛ1
5 55 / 3 5 ю Минуть/
Рис. 3. Динамика показателей состояния скрытого периода зрительномоторнои реакции во время и после действия высокочастотного шума интенсивностью 70, 75 и 85 дб.
на фоне щумаяс оосле шума на.
5 55 1 3 5
Ми//у/77Ы /
Ю
Рис. 4. Разница скрытого периода двигательной реакции на свет относительно исходных величин (средние данные по опытам).
/ — шум 70 дб; 2 — шум 75 дб; 3 — шум 85 дб.
Через 5 минут по прекращении шума число случаев с урежением пульса равнялось 18%. Урежение пульса после действия шума с интенсивностью 85 дб отмечено в большинстве случаев наблюдения. Пульсовая разница при этом достигает 17 ударов. Через 5 минут
количество таких случаев упало только до 57%, что говорит о значительной задержке восстановления исходного пульса. Обнаружено, что урежение пульса идет ,за счет увеличения времени диастолической фазы сердца. Время нормализации электрокардиограммы замедлено в случае шумовых раздражений с уровнем интенсивности 85 дб\ при этом в отдельных случаях наблюдалось уплощение зубца Т.
Исходный пульс исследуемых колебался в пределах нормы.
Артериальное¿давление при шуме 70 дб оставалось на уровне исходного. С увеличением интенсивности шума до 75 дб отмечены случаи незначительного понижения максимального и минимального давления. Шум с уровнем 85 дб вызывал более заметное понижение максимального и повышение минимального артериального давления, что является признаком неблагоприятного действия фактора на организм. Нормализация артериального давления в последнем случае замедляется.
Таким образом, картина влияния шума на организм с интенсивностью 85 дб и максимальным уровнем звуковой энергии на частоте 1250 гц складывается из показателей состояния коркового и вегетативных процессов, разыгрывающихся в центральной нервной системе под воздействием шумовых раздражений. Предполагается, что повышение порогов слышимости и удлинение латентного времени зрительномоторной реакции являются следствием торможения в центральной нервной системе. В механизме тормозного влияния шума лежит, по-видимому, иррадиированное состояние возбуждения подкорковых вегетативных центров, что выражается в отклонении вегетативных функций от нормы, отмеченном в нашем исследовании. Сдвиг физиологических функций под воздействием звуков оставляет след в центральной нервной системе, который закрепляется с длительностью действия раздражителя.
ч /
Выводы
1. Физиологические реакции организма оказались высокими после действия непрерывного высокочастотного шума с уровнем интенсивности 85 дб при положении максимума .звуковой энергии в спектре на частоте 1250 гц с последующей задержкой восстановления исходных величин на время, значительно превышающее длительность этого процесса при- шуме с уровнем 70 и 75 дб. На этом основании подобный шум следует рассматривать как фактор неблагоприятного действия на организм человека, работающего в условиях производства.
2. Шум такой же частотной характеристики, но с интенсивностью 70 и 75 дб, вызывающий незначительные сдвиги физиологических реакций с быстрым восстановлением, может считаться допустимым на производстве после проверки этого норматива в условиях производства.
Л ИТЕРАТУРА
Н а в я ж с к и й Г. Л. Учение о шуме. Л., 1948. — Ермолаев В. Г. Высокие звуки и звуковая травма. Алма-Ата, 1941. — Аркадьевский А. А. Гиг. и сан., 1960, № 9, стр. 21. — Орловская Э. П. Тезисы докл. конференции молодых научных работников Ин-та гигиены труда и профзаболеваний. М., 1960, стр. 24.
Поступила 24/1II 1961 г.
%
HYGIENIC STANDARDS FOR CONTINUOUS HIGH FREQUENCY NOISE
A. A. Arkadievsky
The action of continuous high frequency noise at a level of 70, 75 and 85 decibels was studied on men in a soundproof chamber. The investigations consisted of audiometry, determination of the latent period qf oculo-motor reaction, electrocardiography and vascular tonometry. Judging by considerable shifts occurring in the physiological functions and their delayed return to original values a continuous high frequency noise with an intensity of 85 decibels exerts an unfavorable effect on men during work. On the other hand, high frequency noise at a level of 70 and 75 decibels may be considered as permissible for working conditions.
it ft ft
