CC BY
25
Проблемы современной акустики. М., 1963, с. 5.— Bekesy G., Phys. Z., 1929, v. 30, p. 118 (Цитир. по Цвиккеру Е.).— Garner W. R., J. acoust. Soc. Am., 1947, v. 19, p. 808.— Ward W. D., G 1 о r i g A., S e 1 t e r s W., Ibid., 1960, v. 32, p. 234,— H i n -с h с 1 i f f R., Ann. occup. Hyg., 1958, v. 1, p. 58.— Rossi G.,Oppliger G., G r a -n d j e a n E., Med. d. Lavoro, 1959, v. 50, p. 332.
Поступила 16/VII 1965 r.
EFFECT OF STRIKE NOISE IN THE PRESENCE OF VARIOUS OTHER NOISES
E. P. Orlovskaya
The work was aimed at studying the effect produced on human body by low-frequency strike noise at a frequency of 30 strikes a minute and an intensity of 107 db in presence of surrounding low- and medium-frequency noise. The intensity of the surrounding noise was lower than that of the strike noise by 20, 10 and 5 db. The findings were compared with the data obtained on the action of «pure» strike noise of 107 db and that of continuous noise of the same intensity. The conditioned reflex reactions, acoustic sensitivity and arterial pressure were examined in persons under investigation. The finding was that the most pronounced effect on the body was produced by strike and continuous noise. The extent of the negative effect produced by the strike noise decreased in the presence of surrounding noise of an intensity at an average of 10—5 db below the level of the strike noise; when the difference in the noise levels reached 20 db the effect became more pronounced.
УДК 612.014.45+613.64+
О ВЛИЯНИИ ШУМА И МЕСТНОЙ ВИБРАЦИИ ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Н. М. Паранько, В. Ф. Выщипан Криворожский институт гигиены труда и профзаболеваний
Многие производственные процессы, такие, как обрубка, клепка, чеканка, отбойка угля, бурение пневматическими перфораторами и др.,. сопровождаются одновременной генерацией шума и вибрации. В литературе имеются указания, что при совместном действии шума и вибрации наступают более выраженные физиологические сдвиги в организме человека, чем при раздельном действии этих факторов (Е. И. Кондаурова; Г. И. Румянцев; Г. Н. Зуев; А. А. Аркадьевский; Н. М. Паранько, и др.). Однако данных о совместном влиянии шума и «местной» вибрации предельно допустимых уровней мы не встретили.
В настоящей работе представлены результаты экспериментального' изучения комбинированного действия высокочастотного шума интенсивностью 75 дб (допустимый уровень) и «местной» апериодической вибрации частотой 20 гц и амплитудой 0,3 мм, которая также является допустимой для данной частоты с учетом высоких составляющих гармоник (по нормам № 191-55 и СН 345-63).
Исследования проведены в шумозаглушенной камере. Генератором вибрации служил стенд СВУС, установленный в камере и позволяющий получать апериодическую вибрацию. В наших исследованиях кулачок стенда был изготовлен по координатам осциллограммы хода поршня перфоратора ПР-22, снятой при нормальном режиме работы. Это создавало вибрацию на рукоятке стенда, близкую к той, которая регистрируется с рукоятки перфоратора.
При работе вибростенд генерирует низкочастотный шум интенсивностью 72 дб (максимум звуковой энергии находится на частоте 160 гц). Ввиду того что шум от вибростенда являлся нежелательным, мы произвели звукоизоляцию его путем укрытия всех шумящих частей. Кроме того, непосредственно перед испытуемым установили экран, состоящий из 2 листов прессованного картона с воздушной прослойкой между листами в 5 см. Все это дало возможность снизить уровень шума от вибростенда на 20 дб. При действии вибрации испытуемые применяли индивидуальные средства защиты от шума — ультратонкое стекловолокно и антифоны. Ультратонкое стекловолокно снижает шум на 5 дб в области низких
и средних и на 22—40 дб в области высоких частот (Б. Я. Конограй и соавторы), а антифоны — на 15 дб в области низких и средних и на 37—40 дб в спектре высоких частот (Б. Я- Конограй).
Таким образом, проведение указанных обесшумливающих мероприятий и применение индивидуальных средств защиты помогло снизить уровень шума при работе вибростенда примерно до 30 дб на низких частотах; шум же в спектре высоких частот практически был заглушён. При изучении сочетанного действия шума и вибрации в камеру подавали шум необходимого уровня и частотной характеристики. Звуковоспроизводящая система камеры
состояла из 4 динамиков (два ГД-3 и два 1ГД-9), магнитофона МАГ-59 и усилителя. Применение указанной системы обеспечивает подачу шума необходимого уровня с частотной характеристикой от 50 до 10 000 гц.
Шум, подаваемый в камеру, был записан во время бурения наиболее распространенным в горнорудной промышленности Криворожского бассейна серийным ручным пневматическим перфоратором ПР-22. Шум этого перфоратора охватывает широкий диапазон частот — от 63,5 до 4060 гц (максимум звуковой энергии при частоте 1015 гц по обе стороны от максимума снижения уровней составлял более 5 дб).
«•э
Й о к
"«б § б'Й
£
I-
а
4
1 —г~
1 §>
Й а-
§
г £
§
£
§
£ —I
—г
Рис. 1. Изменение порогов слуховой чувствительности у испытуемых.
По оси ординат — повышение порогов (в дб); по оси абсцисс — время исследований. А — частота 4000 гц; Б — частота 200 гц; 1 — действие шума уоовнем 75 дб; 2 — действие вибрации частотой 20 гц и амплитудой 0,3 мм; 3 — одновременное действие шума и вибрации указанных параметров.
' ~ Исследования прово-
дили с участием практически здоровых мужчин в возрасте 20—38 лет. Экспозиция изучаемых факторов в камере продолжалась 1 час. Комплексные исследования для оценки влияния вибрации и шума на организм человека включали изучение функционального состояния центральной нервной системы (определение латентного периода зрительно-моторной реакции), сердечно-сосудистой системы (по данным измерения артериального давления и частоты пульса), слуховой чувствительности (моноуральная аудиометрия на тонах 4000 и 200 гц) и вибрационной чувствительности (паллестезиометрия на тонах 20 и 30 гц). Все эти физиологические реакции в каждом исследовании определяли до воздействия раздражителей, тотчас после воздействия и через определенные интервалы в течение 30-минутного отдыха. Исходные показатели (фон) устанавливали после 15-минутного отдыха в «тихой» комнате.
Проведены 3 серии исследований: в I серии изучено влияние высокочастотного шума уровнем 75 дб; во II серии — влияние апериодической вибрации частотой 20 гц и амплитудой 0,3 мм; в III серии — одновременное действие шума и вибрации тех же параметров. Данные исследований физиологических показателей усреднены и обработаны статистически.
Анализ полученных аудиометрических данных (рис. 1) выявил направленность слуховой реакции в сторону повышения порогов слуховой чувствительности. Так, при действии высокочастотного шума порог слуховой чувствительности на частоте 200 гц повышался в среднем на 3,6 дб и на частоте 4000 гц — на 2 дб. Восстановление слуха при частоте 4000 гц наступало на 3-й минуте, при частоте 200 гц не наблюдалось даже на 10-й минуте отдыха. «Местная» вибрация частотой 20 гц и амплитудой 0,3 мм вызывала у испытуемых наименьшее повышение порога слуховой чувствительности (при частоте 200 гц на 2,1 дб и при частоте 4000 гц на 0,6 дб). Слуховая чувствительность восстанавливалась при частоте 200 гц к 5-й
минуте, а при частоте 4000 гц—на 1-й минуте отдыха. Следовательно, •слуховая чувствительность при действии вибрации нормализовалась быстрее, чем при влиянии шума.
Одновременное влияние шума и вибрации приводило к наибольшим изменениям органа слуха: порог слуховой чувствительности повышался при частоте 4000 гц на 4,6 дб, а при частоте 200 гц на 6,2 дб, т. е. почти в 2 раза больше, чем при действии одного шума. Восстановление порогов слуховой чувствительности наступало лишь к 20-й минуте отдыха. Вариа-ционно-статистическая обработка средних величин показала достоверность изменений слуховой чувствительности при действии одного шума и при одновременном,действии шума и вибрации. Разница сдвигов порога слуховой чувствительности в опытах с вибрацией была недостоверной.
Отмеченные нами функциональные сдвиги в слуховом анализаторе при раздельном и одновременном действии шума и вибрации были незначительными. Однако отсутствие восстановления функции к 10-й и 20-й минуте отдыха, особенно при одновременном влиянии шума и вибрации, по-видимому, свидетельствует о том, что эти изменения нельзя расценивать как адаптационные процессы; согласно работам Р. И. Черняк, Г. Н. На-вяжского, В. Г. Ермолаева и др., слуховая чувствительность при адаптации восстанавливается за несколько минут последействия. Незначительные же изменения порога слуховой чувствительности и восстановление слуха в течение 5 мин. под действием вибрации, видимо, можно объяснить адаптационными процессами в органе слуха.
Во всех 3 сериях исследования вибрационной чувствительности наблюдалось незначительное понижение ее. Так, к концу I серии исследований порог вибрационной чувствительности при тоне 30 гц повышался на 2,7 дб (рис. 2). На 1-й минуте наступало полное восстановление чувствительности и даже происходило некоторое обострение ее (1,2 дб). Во II серии исследований порог вибрационной чувствительности повышался на 3,5 дб при тоне 20 гц, полное восстановление ее, как правило, отмечалось к 5-й минуте. При тоне 30 гц повышение составляло 5,7 дб. Вибрационная чувствительность полностью восстанавливалась к 15-й минуте. В условиях одновременного действия шума и вибрации (III серия исследований) пороги вибрационной чувствительности при частоте 20 гц повышались на 4,2 дб, при частоте 30 гц — на 3,5 дб, т. е. в 2,1 раза больше, чем под действием одного шума (при тоне 30 гц), и в 1,6 раза меньше, чем под влиянием только вибрации. При тоне 20 гц (основная частота) совместное действие шума и вибрации вызывало повышение порога чувствительности примерно в 1,2 раза.
Восстановление порогов вибрационной чувствительности происходило при частоте 30 гц на 15-й минуте, а при частоте 20 гц — на 20-й минуте отдыха.
Следовательно, в условиях одновременного воздействия шума и вибрации не отмечалось большего снижения вибрационной чувствительности при тоне 30 гц по сравнению с влиянием одной лишь вибрации. При тоне 20 гц порог вибрационной чувствительности под действием обоих факторов повышался больше, чем под действием только вибрации.
Рис. 2. Изменение порога вибрационной
чувствительности у испытуемых. А — частота 20 гц; Б — частота 30 гц. Остальные обозначения те же. что и на рис. 1.
Литературные данные (Л. Е. Милков; А. И. Цысарь, и др.) свидетельствуют о том, что интенсивный шум приводит к притуплению вибрационной чувствительности. Известно, что ее снижает и сама вибрация (Е. Ц. Ан-дреева-Галанина). Таким образом, в наших исследованиях, очевидно, сказывалось суммарное утомляющее влияние шума и вибрации на вибрационную чувствительность. Это и наблюдалось нами при основном раздражающем тоне (20 гц). Однако при более высоких тонах (30 гц) по отношению
к воздействующей вибрации (20 гц) усугубляющего влияния шума на вибрационную чувствительность при длительности экспозиции 1 час мы не установили.
Объяснение отмеченных изменений вибрационной чувствительности представляет определенные трудности и требует самостоятельного изучения. Можно лишь предположить, что они зависят от сложных процессов, возникающих в центральной нервной системе при одновременном действии шума и вибрации.
Что касается артериального давления и пульса, то оба эти показателя несколько изменялись как после раздельного, так и совместного действия изучаемых факторов. Под влиянием одного шума максимальное артериальное давление в большинстве случаев снижалось в среднем на 1,3 мм, а минимальное повышалось на 0,5 мм. Пульс становился реже на 3 удара в минуту. Под действием одной вибрации происходило снижение максимального (на 6,7 мм) и минимального (на 4,2 мм) артериального давления. Одновременное действие шума и вибрации вызвало снижение максимального артериального давления (на 4,7 мм) и минимального (на 3,1 мм). Пульс урежался на 3 удара в минуту.
Проведенные нами контрольные исследования (без воздействия раздражителей) показали, что минимальное артериальное давление не изменялось, а максимальное давление снизилось в среднем на 0,6 мм.
Таким образом, колебания артериального давления и частоты пульса во всех сериях исследований находились в физиологических пределах. Однако характерным являлось то, что незначительные сдвиги, наступавшие 30 мин. после воздействия раздражителей, не достигали исходных величин. Если учесть, что артериальное давление при несильных раздражителях восстанавливается очень быстро (К- М. Быков, и др.), то, очевидно, в наших исследованиях оба фактора не были безвредными для организма. Более того, действие шума вызывало извращенную реакцию — некоторое снижение максимального и повышение минимального артериального давления. Сопоставляя данные изменении артериального давления при раз-
Изменение латентного периода зрительно-моторной реакции у испытуемых
Характер изменений (в мсек)
6 через
Воздействующий фактор Число наблюдений тотчас после дей( вия раздражителя 1 мин. 3 мин. 5 мнн. 10 мин. 15 мин.
Высокочастотный шум интенсивностью 75 дб 30 + 24 +7 0 —4 —8 _
«Местная» вибрация частотой 20 гц и амплитудой 0,3 мм . . 27 + 14 —3 —6 — 14 —18
Комбинация высокочастотного шума интенсивностью 75 дб и «местной» вибрации частотой 20 гц и амплитудой 0,3 мм 34 + 47 + 28 +20 + 6 +3 — 15
Обозначения. Цифры с минусом означают уменьшение латентного периода зрительно-моторной реакции по сравнению с исходной величиной, цифры с плюсом—повышение.
дельном и одновременном действии шума и вибрации, можно предположить что вибрация приводит к снижению этого показателя. О том же говорят и некоторые авторы (Ю. А. Агашин). Направленность реакции под действием шума несколько отличается от той, которая наблюдается при действии вибрации. Характер направленности реакции при одновременном влиянии шума и вибрации соответствовал направленности ее при действии вибрации, однако степень выраженности была несколько меньше.
Учитывая литературные данные о влиянии шума на центральную нервную систему (Е. Ц. Андреева-Галанина; Т. А. Орлова; А. А. Аркадьевский; Э. П. Орловская, и др.), мы изучали функциональные сдвиги в центральной нервной системе как при раздельном, так и одновременном действии шума и вибрации с помощью зрительно-моторной реакции. Результаты приведены в таблице.
Из таблицы видно, что после действия шума латентный период зрительно-моторной реакции увеличивался на 24 жек, затем уменьшался и через 3 мин. достигал исходных величин. На 5-й и 10-й минуте восстановительного периода время ответной реакции уменьшалось еще больше. Характер изменений скрытого времени реакции при действии вибрации был таким же, как и при действии шума, однако степень увеличения латентного периода тотчас после воздействия раздражителя была почти в 2 раза меньше. Незначительное увеличение латентного периода уже на 1-й минуте отдыха достигало исходных величин; в последующем отмечалось его дальнейшее уменьшение.
По-видимому, удлинение реакции к концу наблюдения связано с преобладанием тормозных процессов в центральной нервной системе, которые (в восстановительный период) сменялись преобладанием возбудительных процессов. Так, если при действии шума латентный период оставался повышенным в течение 1 мин., то при комбинации шума и вибрации увеличение времени реакции отмечалось на протяжении 10 мин. Вариационно-статистическая обработка полученных данных показала достоверность увеличения латентного периода зрительно-моторной реакции под действием одного шума и^при одновременном действии шума и вибрации.
Выводы
1. Действие «местной» апериодической вибрации частотой 20 гц и амплитудой 0,3 мм в течение 1 часа вызывает незначительные функциональные сдвиги в организме.
2. Шум уровнем 75 дб с максимумом звуковой энергии на частоте 1015 гц приводит к незначительным функциональным сдвигам, но восстановление функций протекает длительно. Вследствие этого функциональные сдвиги под действием шума следует рассматривать как признаки утомления.
3. Комбинированное влияние шума и вибрации тех же параметров вызывает наиболее выраженные сдвиги в функциональном состоянии организма, что свидетельствует о более неблагоприятном.влиянии указанных факторов при их совместном действии.
ЛИТЕРАТУРА
Аркадьевский А. А. Гиг. и сан., 1962, № 10, с. 25.— Андреева-Га-л а н и н а Е. Ц. Вибрация и ее значение в гигиене труда. Л., 1956.— Агашин Ю. А. В кн.: Материалы о влиянии вибрации на организм человека. Л., 1957, с. 44.—Быков К. М. Кора головного мозга и внутренние органы. М.— Л., 1947. — Ермолаев В. Г. Высокие звуки и звуковая травма. Алма-Ата, 1941.— Зуев Г. Н. Материалы к вопросу о влиянии комплексного воздействия высокочастотного шума и вибрации на некоторые функции организма человека в условиях производства. Автореф. дисс. канд. М., 1962.— Кондаурова Е. И. Гиг. труда, 1960, № 3, с. 23.— К о н о г р а й Б. Я., Животовский А. А., Макаренко H.A. Инструкция по применению ультра-тонкого волокна как средство индивидуальной защиты от шума. Кривой Рог, 1964.— М и л-к о в Л. Е. Гиг. труда, 1963, № 4, с. 38.— Н а в я ж с к и й Г. И. Ж. ушн., носовые
и горловые болезни, 1940, т. 17, № 2, с. 127.— Орлова Т. А. Гигиеническая оценка шума при испытаниях воздушных реактивных двигателей и меры по ограничению его воздействия. Автореф. дисс. канд. М., 1958.— Орловская Э. П. Гигиеническая оценка и нормирование высокочастотного производственного шума. Автореф. дисс. канд. Киев, 1962.— Паранько Н. М. В кн.: Вопросы гигиены труда и профессиональной патологии в горнорудной и металлургической промышленности. Кривой Рог, 1965, с. 184.— Румянцев Г. И. Гиг. труда и профзаболевания, 1961, с. 6.— Ц ы с а р ь А. И. Гиг. и сан.,. 1965, № 6, с. 30.— Черняк Р. И. Биофизика, 1958, т. 3, в. 1, с. 75.
Поступила 3/1 1966 г.
EFFECT OF NOISE AND LOCAL VIBRATION OF PERMISSIBLE LEVELS ON THE
HUMAN BODY
N. M. Paranko, V. F. Vyschipan
The authors studied the individual and joint effect of high-frequency noise of aii intensity of 75 db and that of local vibration at a frequency of 20 hz and an amplitude of 0.3 mm on the human body. Observations, carried out over practically healthy men, showed that the action of local vibration at a frequency of 20 hz and an amplitude of 0.3 mm for a period of one hour produced insignificant functional shifts in the body. High-fre-quency noise of an intensity of 75 db caused insignificant functional shifts but their restoration to the normal level took longer time. Consequently, the authors consider these shift to be signs of exhaustion. The joint action of noise and vibration of similar parameters caused more pronounced shifts in the functional state of the body and produced a more unfavorable effect on man.
УДК 613.2-058(470>
ОСОБЕННОСТИ ПИТАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ РАЙОНАХ РСФСР
Ю. Р. Ходош
Институт питания АМН СССР, Москва
Российская Федерация — самая обширная по площади союзная республика. Она занимает 76,2% площади СССР. Ее население на 1/1 1964 г. составляло 125,8 млн. человек, т. е. 54,9% всего населения Советского Союза.
Развитие сельского хозяйства и пищевой промышленности, расширение товарооборота, подъем материального благосостояния советских людей существенно отразились на состоянии их питания. Достаточно указать, что с 1955 по 1964 г. в среднем на душу населения было произведено мяса на 31%, молока на 29% и яиц на 28% больше, чем в 1955 г. Производство сахара по стране в целом в расчете на 1 человека в 1964 г. достигло 45,6 кг, масла растительного — 9,8 кг в год, причем существенно сократились расходы растительного масла на технические цели. Соответственно этому потребление основных продуктов животноводства и растительного масла возросло на 28—31%, а сахара — почти на 70%. Увеличилось также потребление овощей и фруктов.
В то же время потребление хлебопродуктов сократилось на 12%, а картофеля — на 5%, что при некотором росте калорийности рациона означает значительное улучшение качества питания. Так, содержание в рационе животных белков увеличилось на 30% и жиров — на 35%. В настоящее время калорийность питания населения РСФСР соответствует энерготратам и достигает 3000 кал.
Вместе с тем между характером потребления пищевых продуктов городским и сельским населением имеются существенные различия. Калорийность питания сельских жителей выше, чем калорийность питания горожан. Подобный разрыв в 1964 г. составлял 6,4% против 12,1% в 1955 г. Это-
