Научная статья на тему 'ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДОЗА — БИОЭФФЕКТ ДЛИТЕЛЬНО ДЕЙСТВУЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА'

ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДОЗА — БИОЭФФЕКТ ДЛИТЕЛЬНО ДЕЙСТВУЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
15
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — В.В. Мухин, Г.С. Зверева, А.В. Колганов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

“Dose-bioeffect" relationship in the long-term exposure to industrial noise was studied by determining the correlation between changes in the physiological functions of workers and their work duration. The results of correlational analysis of complaint percentage, stable thresholds shifts (STS) in hearing sensitivity, latent periods of visual-motor, acoustic-motor and differential visual-motor responses (VMR, AMR, DVMR), systole rate, systolic and diastolic arterial pressure and a long-term noise load proved statistically their interrelationship. For example, noise load correlation coefficient for STS changes in the frequency of 2 and 4 khz was 0.93 and 0.97, respectively, with hypotonia per cent being 0.86, latent VMR period 0.56, second positive response time after a negative one (according to the DVMR procedure) —0.94. The sequence of developing certain symptoms, as well as noise levels associated with them, were determined. The conclusion is that noise dose/ work duration relationship can be regarded as an adequate "dose-bioeffect'' index for a long-term industrial noise.

Текст научной работы на тему «ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДОЗА — БИОЭФФЕКТ ДЛИТЕЛЬНО ДЕЙСТВУЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА»

же особенностями гомологии и структуры детергентов, присутствующих в воде: максимальными «буксирными» свойствами обладают анионоак-тивные ПАВ (сульфонол НП-1 и азолят А), причем с увеличением длины алкильной цепи эта способность увеличивается. В ходе исследований изучена эффективность хлорирования как заключительного этапа технологического цикла во-доподготовки. Анализ содержания ядохимикатов в поверхностной пленке показал, что в процессе хлорирования происходит значительная (до 80%) деструкция пестицидов. Например, содержание дитиокарбамата цинеба снизилось в процессе хлорирования с 39,6 до 7,92 мг/л, т. е. уровень деструкции составил 80 %. Важным фактором, определяющим уровень деструкции пестицидов, оказалось наличие бензольного кольца в их структуре: уровень деструкции включающих ароматическое кольцо гептахлора, ДДБ, ДДБ и ГХЦГ, минимален и составляет 30—40 %.

Деструктивная способность хлора изучена в отношении минеральных удобрений, присутствующих в воде. Доказано, что уровень деструкции азотистых и фосфорных удобрений примерно одинаков и составляет 25—30 %. В присутствии ПАВ степень деградации возрастает до 45— 47% (см. рисунок).

Изучение эффективности хлорирования в отношении азотистых удобрений, присутствующих в поверхностной пленке, показало, что степень окисления в этих условиях определяется формой существования азота, а также гомологическими особенностями ПАВ.

Деструктивная способность хлора максимальна в отношении азотистых соединений, включающих азот в форме нитрат-ионов: степень деградации кальциевой, натриевой и аммиачной селитры составила 41—43 %. Сульфат и хлорид аммония, содержащие азот в составе группы ЫН + разрушаются лишь на 20—25%, а карбамид, включающий аминогруппу — на 15%.

Установлено, что уровень азотистых удобрений в поверхностной пленке определяется особенно-

стями гомологии и структуры ПАВ: максимальной деструкции способствуют анионактнвные деч тергенты с длинной алкильной цепью. В адсорб»^ ционном слое, сформированном азолятом А, карбамид деструктируется на 50%, а в слое, сформированном сульфанолом НП-1, — только на 15%.

Выводы. 1. Барьерная функция сельских водопроводных очистных сооружений ограничена в отношении комбинаций химических веществ типа «агрохимикаты-}-ПАВ» и не обеспечивает надежной очистки.

2. В условиях комплексного загрязнения гидросферы изучение барьерной функции водоочистных сооружений в отношении химических загрязнителей водоемов должно проводиться с учетом качественно новой формы существования химических веществ в воде — перераспределение (редистрибуции) загрязнителей в воде под влиянием ПАВ.

3. В общей технологической схеме очистки воф ды от химических загрязнителей в условиях сельских населенных мест наиболее уязвимым звеном является фильтрация: в присутствии ПАВ фильтрующая способность снижается на 40— 50 %.

4. Эффективность «буксирной» функции ПАВ в отношении агрохимикатов определяется особенностями химической структуры изучаемых веществ, а также гомологическими особенностями детергентов.

Поступила 19.03.84

Summary. The effects of detergents present in water on the barrier function efficiency of rural water treatment facilities with regard to the so-called "agrochemicals"-pesticid-es of different classes and mineral fertilizers were studied. The efficiency of technological methods commonly employed in rural conditions (sedimentation, agent-free, slow sand filtering and chlorination) was analyzed. Filtering was found to be the most vulnerable link in the technological cycle: in the presence of detergents filtering capacity is reduced by 40—50 %. The barrier function efficiency irr rural water supply stations is also dependent on the chem» cal structure of agrochemicals and on the homologous characteristics of detergents.

ЖДК 613.644-07

В. В. Мухин, Г. С. Зверева, А. В. Колганов

ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДОЗА — БИОЭФФЕКТ ДЛИТЕЛЬНО ДЕЙСТВУЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ШУМА

НИИ гигиены труда и профзаболеваний, Донецк

Используемый в настоящей работе методический прием дозной оценки фактора широко применяется в практике гигиенических исследований, особенно часто — при изучении заведомо сверхпороговых или повреждающих уровней раздражителя, т. е. в том случае, когда его энергетическое воздействие на биологический объект оче-

видно [1, 3, 7]. При исследовании действия шума на организм адекватность дозного подхода доказана в основном только для слухового анализатора [1, 10, 14].

Цель работы заключалась в проверке адекватности стажевой дозы шума как интегрального показателя неблагоприятного влияния на специ-ц

Таблица 1

.Характеристика обследованных рабочих н стажсвая доза шума

Таблица 2

Частота жалоб (в %) у рабочих прокатных цехов в зависимости от стажевых доз шума

Число обследованных Средний возраст, годы Средний стаж, годы '-А эив-ДБ А Стажсвая Доза шума, ДБ А

13 39,5+3,28 15,2 + 2,63 82+0,3 94 + 0,2

40 39,2+4,78 8,0+3,25 90+0,1 99+0,4

36 38,8+2,60 7,3 + 1,74 95+0,2 104+0,2

54 34,8+2,13 5,5+3,56 100+0,3 108+0,8

67 35,1+2,56 11,5+2,77 104+0,8 114+0,6

69 38,8+5,60 19,3 + 2,14 102+1,2 116+0,7

63 32,0+2,23 6,3+2,61 113+0,8 122+0,6

Стажсвая доза шума. ДБ А Головная боль Головокружение Нарушение CHaj Боли в области сердца. сердцебиение. перс-бои Шум в ушах Снижение слуха

94 14,3 14,3 0 0 16,7 33,3

99 3,3 6.7 30,0 3,3 40,0 17,2

104 24,2 3,0 21,7 21,0 42,4 25,0

108 32,0 4,0 16,0 36,0 46,0 34,0

114 37,9 21,2 34,8 20,0 60,6 33,3

116 53,6 18,8 40,6 27,5 66,7 50,0

112 53,2 29,0 56,0 46,7 74,2 61,5

фические функции организма длительно действующих шумов, характерных для прокатного производства.

ф Обследованы 342 рабочих прокатных цехов металлургических заводов, труд которых протекает в идентичных микроклиматических условиях, и изучены физические параметры шума на нх рабочих местах.

При измерении и записи шума пользовались шумометром типа 2209 и самописцем типа 2306 фирмы «Брюль и Кьер» (Дания). Стажевую шумовую нагрузку рассчитывали по формуле Робинсона, связывающей эквивалентный уровень звука на рабочем месте с логарифмом стажа работы при этом уровне. Влияние временных параметров шума и характера труда на величину функциональных сдвигов не учитывалось (табл. 1).

При оценке биологических эффектов изучали сопоставимые по времени развития со стажем работы изменения физиологических функций, определяемые такими показателями, как постоянные сдвиги порогов (ПСП) слуховой чувстви-,ельности на частотах 125, 250, 500, 1000, 2000, 000, 8000 Гц и досменные: артериальное давле-

ние (АД), частота сердечных сокращений — ЧСС (по данным вариационной пульсометрии), латентные периоды простой акустико-моторной, зрительно-моторной и сложной зрительно-моторной реакции (соответственно АКМ и ЗМР, слуховая и зрительная память, концентрация внимания, устойчивость в позе Ромберга и др. Обработка и статистический анализ материала выполнены на микро-ЭВМ «Электроника ДЗ-28». В процессе работы проводилось анкетирование (вопросы касались субъективной оценки рабочими функционального состояния своего организма и жалоб (табл. 2).

Анализ зависимости процента жалоб от стаже-вой дозы шума показал их статистическую взаимосвязь (коэффициент корреляции г=0,54— 0,98). После выражения корреляционной зависимости уравнениями регрессии и их решения (определяли значения у при нулевых значениях х) удалось аппроксимировать последовательность появления жалоб при действии производственного шума (стажевой дозы): ухудшение слуха (87 дБ А), шум в ушах (88 дБ А), нарушение сна (90 дБ А), головная боль (94 дБ А), боли в области сердца, сердцебиение, перебои (101 дБ А), головокружение (105 дБ А).

Таблица 3

Коэффициенты корреляции показателей функционального состояния организма со стажевой дозой шума

Показатель (ПСП), Гц Коэффициент корреляции Показатель Коэффициент корреляции Показатель Коэффициент корреляции

500+1000+ 2000 0,88 ЗМР 0,56 АДсист —0,03

125 250 500 0,70 0,34 0,22 АМР ДЗМР ДЗМР* 0,03/0,58 0,24/0,44 0,94 АДднаст ЧСС досменная Индекс Кердо ('•-тЙР-юо) —0,3 —0,92 —0,45

1000 2000 4000 0,02 0,93 0,97 Симптом Ашнера 0,95

Примечание. ДЗМР — диффсренцировочная ЗМР; звездочка ¡¡трицательного.

время ответов на положительный сигнал после

Рис. 1. Зависимость времени латентного периода ЗМР от ста-жевой дозы шума. Здесь и на рис. 2 к 3: по оси абсцисс — доза шума (в дБ А): по оси ординат — время (в мс).

94 99 104 Юв 114113

Рис. 2. Зависимость времени ответов ДЗМР (второй положительный сигнал после отрицательного).

Рис. 3. Зависимость времени ответов ДЗМР (средняя величина ответов на положительные сигналы) от стажевой дозы шума.

94 99 Ю4Юв 114 Нв 122

В табл. 3 указана наибольшая и достоверная корреляционная связь между стажевой дозой шума и ПСП слуховой чувствительности на частотах 2 и 4 кГц.

По-видимому, это объясняется тем, что для на-знанных частот, особенно 4000 Гц, характерно экспоненциальное нарастание ПСП при увеличении экспозиции шума. В первые годы работы в условиях шума отмечается «провал» чувствительности, т. е. ее резкое снижение [6, II, 12], а затем увеличение порогов замедляется, что характерно для логарифмической зависимости, лежащей в основе расчета стажевой дозы шума. Средние ПСП на речевых частотах также имели тесную корреляционную связь со стажевой дозой шума. Это позволяет говорить об адекватности стажевой дозы шума для оценки нарушений функции слуха при длительном действии шума изучавшихся уровней.

Результаты анализа функционального состояния ЦНС обследованных рабочих показали, например, что изменения латентных периодов реакции на световой и звуковой раздражители также зависят от полученной ими шумовой нагрузка. Как видно из рис. 1, время простой ЗМР с увеличением стажевой дозы шума увеличивается (г=0,56; достоверная ошибка разности показателя между группами шумовых нагрузок 94 и 108 дБ А и последующими, между группами 94; 104 и 114 дБ А). Очень сильное влияние стажевой дозы шума отмечено (по методике ДЗМР) на изменение времени ответов на второй положительный сигнал после отрицательного (г= 0,95). По-видимому, этот показатель можно считать наиболее информативным при оценке влияния стажевой дозы шума, а не ЦНС, так как он свидетельствует не только об изменении времени реакции, но и дает возможность оценить величину взаимоотношений между процессами возбуж-

450 400

350

зоо

J_I_L_J_

I I

94 99 104Юв mue

дения и торможения в ЦНС (рис. 2). Достоверные различия между группами по этой методике отмечены и по среднему времени ответов на положительный сигнал (рис. 3). Корреляционная связь стажевой дозы шума с простой AMP была слабой (г=0,03). При сглаживании ряда времени AMP методом скользящей средней [4] коэффициент корреляции со стажевой дозой шума составил 0,58, однако достоверной разницы между группами с различными шумовыми нагрузка^ ми не было. Сглаживание тем же методом кривой среднего времени ДЗМР в зависимости от стажевой дозы шума дало насыщение прироста времени этой реакции при дозе 104 дБ А.

Имеются многочисленные данные, указывающие на изменения АД при воздействии шума [5, 8, 9]. При изучении влияния шумовой нагрузки на АД выявлено волнообразное изменение как систолического, так и диастол и ческого давления с максимумом при стажевой дозе шума 108 дБ А, причем разность между систолическим и диастолическим АД по мере увеличения дозы вначале практически не меняется и колеблется в диапазоне 41,5—42,1 мм рт. ст., затем при шумовой нагрузке 107—108 дБ А резко уменьшается до 33,3 мм рт. ст., и, проходя исходную величину, незначительно увеличивается (рис. 4).

Из рис. 1—4 видно, что при стажевой дозе шума 122 дБ А функциональные сдвиги в организме менее выражены, чем при меньших шумо-^ вых нагрузках. В этой группе эквивалентный^ уровень звука составляет 113 дБА, а стаж рабочих 6,3 года. Очевидно, прямо пропорциональная зависимость между дозами и функциональными изменениями в организме справедлива только в определенном интервале эквивалентных уровней, а, возможно, и длительностей экспозиции.

Досменная ЧСС (по данным вариационной пульсометрии) с повышением шумовой нагрузки уменьшалась (г=—0,92 , однако достоверных различий между группами не было. Симптом Ашнера при возрастании шумовой нагрузки достоверно увеличивался (Я<0,05) между группами 94—108 дБ А, 94—116 дБ А и 94—122 дБ А, приближаясь к нулю.

Дополнительные результаты дал корреляционный анализ после «свертки» данных по качественным признакам [2, 13]. Он применялся в случае, если не было четкой тенденции изменения показателя в анализируе^

я

ir

175 -W -

,30 -

85 -

во -

75 ~

94 99 Ю4108 114116 122

.Рис. 4. Зависимость систолического и диастоличсского АД от стажевой дозы шума. По оси абсцисс —доза шума (в дБ А); по оси ординат — АД (в мм рт. ст.).

мых группах по его средней арифметической величине, как это имело место, например, с АД. Так, коэффициент корреляции шумовой нагрузки с процентом жалоб на гипотонию (по классификации ВОЗ АДСИСт ниже 105 мм рт. ст., АДдИаст ниже 60 мм рт. ст.) равен 0,86 (Р<0,05), а для состояния, пограничного с гипертонией, 0,59. Это свидетельствует о том, что с возрастанием шумовой нагрузки учащаются как состояния, пограничные с гипертонией и гипертоний, так и гипотоний. Используя этот метод, удалось выявить сильную корреляционную связь между шумовой нагрузкой и досменной частотой пульса более 800 в минуту (г = 0,66) и ЗМР более 250 мс (г=0,66), что подтверждает наше предположе-1 ние о том, что с увеличением шумовой нагрузки ▼ ЧСС уменьшается, а латентный период ЗМР увеличивается. Кроме того, установлено, что слуховая память и концентрация внимания при повышении стажевой шумовой нагрузки ухудшаются (для показателя «слуховая память хорошая» г=—0,81, для показателя «концентрация внимания хорошая» г=—0,91), уменьшается процент лиц, устойчивых в позе Ромберга (для показателя «поза Ромберга устойчивая» г=—0,73).

Таким образом, результаты исследований свидетельствуют не только о тесной взаимосвязи изменений функции слуха и шумовой нагрузки, но и о сильной сопряженности между последней

и «неспецифическимн» для шумового воздействия функциями организма, в связи с чем стаже-вую дозу шума в определенном интервале уровней можно считать адекватным показателем зависимости доза — биоэффект для длительно действующего шума изученных уровней.

ЛИТЕРАТУРА

1. Колганов А. В. Биологическая активность и гигиеническое значение физических характеристик непостоянных шумов в черной металлургии. Автореф. дис. канд. М., 1979.

2. Лакин Г. Ф. Биометрия. М., 1973.

3. Лобанова Е. А. и др. — Гиг. труда, 1983, № 1, с. 30—35.

4. Мерков А. М.. Поляков Л. Е. Санитарная статистика. Л., 1974.

5. Орлова Т. А. Гигиеническая оценка шума при испытаниях воздушных реактивных двигателей и меры по ограничению его воздействия. Автореф. дис. канд. М., 1958.

6. Остапкович В. Е., Брофман А. В. Профессиональные заболевания лороргаиов. М., 1982.

7. Разумов И. К. Основы теории энергетического действия рлбрации на человека. М., 1975.

8. Суворов Г. А., Ермоленко А. £.. Лошак А. Я. Проблемы шума, вибрации, ультра и инфразвука в гигиене труда. М., 1979.

9 Хаймович М. Л. Влияние высокочастотного производственного шума на состояние некоторых функций организма. Автореф. дис. канд. М., 1961.

10. Шинев В. Г. Гигиеническая оценка непостоянных производственных шумов с целью совершенствования нормирования. Автореф. дис. канд. М., 1982.

11. Шкаринов Л. Н. Гигиеническая оценка производственного шума и основные пути профилактики его неблагоприятного воздействия. М., 1964.

12. Шум и шумовая болезнь. / Андреева-Галанина Е. Ц., Алексеев С. В., Кадыскин А. В. и др. Л., 1972.

13. Эренберг А. Анализ и интерпретация статистических данных. М., 1981.

14. Burns W., Robinson D. Hearing and Noise in Industry. London, 1970.

Поступила 31.01.84

Summary. "Dose-bioeffect" relationship in the long-term exposure to industrial noise was studied by determining the correlation between changes in the physiological functions of workers and their work duration. The results of correlational analysis of complaint percentage, stable thresholds shifts (STS) in hearing sensitivity, latent periods of visual-motor, acoustic-motor and differential visual-motor responses (VMR, AMR, DVMR), systole rate, systolic and diastolic arterial pressure and a long-term noise load proved statistically their interrelationship. For example, noise load correlation coefficient for STS changes in the frequency of 2 and 4 khz was 0.93 and 0.97, respectively, with hypotonia per cent being 0.86, latent VMR period 0.56, second positive response time after a negative one (according to the DVMR procedure) —0.94. The sequence of developing certain symptoms, as well as noise levels associated with them, were determined. The conclusion is that noise dose/ work duration relationship can be regarded as an adequate "dose-bioeffect" index for a long-term industrial noise.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

и

lililí I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.