CC BY
38
полностью все ее аспекты. Задача настоящего сообщения заключается в том, чтобы только беглыми штрихами очертить основные пути решения данной проблемы.
ЛИТЕРАТУРА
Алиева О. X. Тезисы докл. 14-й научн. сессии Ин-та питания АМН СССР. М., 1960, стр. 115. — Анастасьев Н. М. Профессионально-бытовые факторы среды в этиологии гипертонической болезни. М., 1958.'—Андреев Ф. А. Труды Всесоюзн совещания по гипертонической болезни. Горький, 1947, стр. 230. — Аничков Н. Н., Мясников А. Л. (ред.). Атеросклероз и коронарная недостаточность. М., 1956.— Барац С. С. и др. Сов. здравоохр., 1956, № 5, стр. 49—Белостоцкая Е. М., Нусбаум Д. Г. Гиг. и сан., 1954, № 4, стр. 7.— Быховский 3. Е. Там же, 1957, № 4, стр. 3. — Вогралик В. Г. и др. Тезисы докл. 3-й расширенной конференции Горьковск. мед. ин-та, 1957, стр. 13. — 9. Гвинджилия И. М. Труды Тбилисск. мел ин-та, 1954, т. 8, стр. 83.—Г раменицкий М. И., Сиверцев И. И. Физиол. журн СССР, 1955, т. 19, в. 6, стр. 1265. — Д а в ы д о в с к и й И. В. Труды 1-го Всерос-сийск. съезда терапевтов. М., 1960, стр. 163. — Дадашьян А. М. Сов. здравоохр., 1958, № 3, стр. 28. — Д а х и н А. Д., К о в а л е в Е. И. Врач, дело, 1958, № 5, стр. 469. — Ильинский Б. В. Клин, мед., 1956, № 5, стр. 19. — Кавец-кий Н. Е. Там же, 1957, № 1, стр. 25. — К о н д а к о в а - В а р л ам о в а Л. П., Кардашенко В. Н. Гиг. и сан., I960, № 1, стр. 100. — Краснюк Е. П. Врач, дело, 1957, № 1, стр. 63. — Кура шов С. В. Труды 1-го Всероссийск съезда терапевтов. М., 1960, стр. 10.—Маслова К. К. Бюлл. экспер. биол. и мед., 1956, т. 41, № 6, стр. 20. — Молчанов Н. С. Профилактика заболеваний сердечно-сосуд. системы. М., 1957. — Мясников А. Л. Гипертоническая болезнь. М., 1954. — Петрова М. К. О роли функционально ослабленной коры головного мозга в возникновении различных патологических процессов в организме. М.—Л., 1946.— Родина А. П. Труды Ленинградск. санитарно-гигиеническ. мед. ин-та, 1958, стр. 266. — 24. Родов Я. И. Тезисы докл. 3-й научн. сессии Ин-та организации здравоохранения и истории медицины. М., 1958, стр. 64. — Рыбаков И. М. Труды Всесоюзн. совещания по гипертонической болезни. Горький, 1947, стр. 189.—Соломян-ный В. М., Бурмистров С. А. Клин, мед., 1957, № 1, стр. 38. — Тамбов-цев П. Д. Гиг. и сан., 1959, № 11, стр 45. — Трутне в В. К., Саха ров П. П. Сов. мед., 1957, № 3, стр. 3. — X о ц я н о в Л. К. Гиг. и сан.,
1958, №9, стр. 22.— Baier W., Mitt. öst. Sanit. Verw., 1956. Bd. 57, S. 199. — Edwards F. et al., Lancet, 1959, v. 1, p. 196. — E n g 1 i s с h J P., Willi us F. A„ Berkson J„ J.A.M. A„ 1940, v. 115, p. 1327. — Gotsch K., Mitt. öst. Sanit. Verw., 1956, Bd. 57, S. 197, —Groggert K., Städtehygiene, 1957, Bd. 8, S. 13, —Hammond E. C„ Horn D„ J. A. M. A.. 1954, v. 155, p. 1316. — H e g g 1 i n R., К e i-s e r G„ Schweiz, med. Wschr., 1955, Bd. 85, S. 53. — J a n s e n G., Arch. Gewerbe-pathol. und. Gewerbehyg., 1959, Bd. 17, S. 238. — К r a s n a V., Synkovö J, Csl. Hyg.,
1959, т. 4, стр. 501, —Lancaster H. О., Med. J. Aust., 1959, v. 1, p. 350. — M a n-gun C. W„ Dis. Chest., 1956, v. 30, p. 598, —Meisner J., Call. Hyg., 1959, т. 4, стр. 182.— Morris J. N. Мед. реф. жури., 1957, раздел 4, № 1, стр 36. — Morrison S. L., Brit. J. industr. med., 1957, v. 14, p. 130.— Nil sen E., Brit. J. prev. soc med., 1959, v. 13, p. 5. — P о z z i G„ Мед. Soc. (Lima), 1957, v. 2, p. 60. — Redet zky H., Dtsch. Gesundheitswesen, 1958, Bd. 13, S. 2. — R e n n i e T. A. et al., Am. J psychiat., 1957, v. 113, p. 831. — T a r n a w s k у S., Med. pracy, 1958, т. 9, стр. 445,— Wollenberger A., Dtsch. Gesundheitswesen, 1956, Bd. 11, S. 1401
Поступила 9/VII 1960 r
-¿Г "¿Г Tür
ПРОБЛЕМА БОРЬБЫ С ШУМОМ В АВИАЦИИ
Е. Я. Юдин
Рост мощностей двигателей современных самолетов, увеличение скорости полета и численности самолетного парка привели к сильному повышению уровней шума, создаваемых самолетами и экспериментальными установками, используемыми при изучении авиационных проблем. Нередко уровни силы шума достигают 140—150 дб и более. Проблема борьбы с авиационным шумом является комплексной и включает ряд вопросов медицинского, физиологического, административного, организационного и технического характера.
Основными источниками шума самолетов являются двигатели, воздушные винты, пограничный слой (т. е. слой заторможенного воздуха на поверхности самолета) и ударные волны, образующиеся около самолетов, летящих со скоростями, превышающими скорость звука, равную 1250 км/час на высоте 500 м и 1100 км/час — на высоте 10 000 м. В некоторых случаях важную роль играет шум внутреннего оборудования кабин, например нагнетателей в герметических кабинах, вентиляторов, насадок, индивидуальной вентиляции, вентиляционных решеток и т. п. [Харрис (Harris) и др., 1957].
Основными источниками шума реактивного двигателя являются: свободная струя, вытекающая из сопла двигателя со значительной скоростью, камера сгорания и компрессор с турбиной.
Ш 150
М
130
120
110
/ г 3
'Л ~В г
л
В
С / у к. \
/ / \ \ \ \
/ / / \ v ч ' ч.
<оо зоо то зооо тоо/т
Рис. 1. Спектры шума свободной струи реактивного двигателя.
1 — корпус реактивного двигателя; 2 —сопло; 3— свободная струя.
ш 120
110 100 90 80
юо зоо юоо зооо laooojiu
Рис. 2. Спектр шума реактивного двигателя вдали.
Спектры шума, измеренного вблизи свободной струи в точках А, В и С, показанных на рис. 1, иллюстрируют влияние расстояния от сопла на частоту образующегося зву^а. Таким образом, звукообразование не сосредоточено в струе в одном месте, а распределено по ее длине. Шум компрессора имеет меньшую интенсивность, чем шум свободной струи, и отличается весьма высоким тоном. Он хорошо прослушивается только в передней части двигателя [Хуббард, Ласситер (Hubbard, Lassiter, 1953)].
Шум горения обычно не играет большой роли у нормально работающего двигателя.
Типичный пример спектра шума реактивного двигателя вдали от него представлен на рис. 2. Из диаграммы видно, что спектр занимает широкую полосу частот, приближаясь к непрерывному характеру. В области частот 100—400 гц интенсивность шума в спектре имеет максимум. Максимум интенсивности шума реактивного двигателя при больших скоростях истечения газов наблюдается под углом около 30—45° к оси струи. Построив кривые равного шума на местности вокруг самолета, стоящего на аэродроме, можно наметить зоны, в которых пребывание обслуживающего персонала является опасным. У ряда реактивных двигателей имеются форсажные камеры, которые вызывают значительный шум [Грейтрекс, Кобринский( Greatrex, 1955; Kobrynski, 1957)].
Шавасс и Леман (Chavasse, Lehmann, 1955) исследовали шум реактивного двигателя не только в звуковой области частот, но и в инфразвуковой и ультразвуковой. Результаты этих исследований представлены в таблице.
Соотношение между уровнями инфразвука, слышимого звука и ультразвука в шуме некоторых авиадвигателей (го Шовассу и Леману) на расстоянии 100 м ог самолета (в децибелах)
Авиадвигатель
Показатель Метеор Сандерджет
Число оборотов в минуту............. Инфразвук {/< 25 гц)............. 12 000 15 000 107 114 113 123 86—93 96—98 6 000 7 С00 107 121 108,5 118 83 97
Из таблицы видно, что интенсивность шума в звуковой и инфразву-ковой частях спектра имеет один и тот же порядок величины. Значительная интенсивность ультразвука наблюдается в непосредственной близости от самолета; он быстро затухает по мере удаления от источника, и на расстоянии свыше 100 м его уровень не превосходит 100 дб. Однако вопрос облучения ультразвуком персонала, находящегося около самолета с работающими двигателями, имеет известное значение. Для летчика ультразвук не опасен, так как в кабину самолетов ультразвук практически не проникает.
Многие современные самолеты имеют воздушные винты. Шум воздушного винта состоит из двух основных составляющих — шума вращения и вихревого шума.
Основную роль для наземного наблюдателя и обычно для пассажиров в кабине самолета играет шум вращения; он возникает из-за возмущений среды, вызываемых движением лопастей винта относительно окружающего воздуха. Основная частота шума вращения равна произведению числа лопастей винта на число оборотов в секунду; остальные частоты кратны этой. Например, шум самолетов Ил-18 и АН-10 имеет частоты 72, 144, 216, 288 гц и т. д. Его интенсивность быстро возрастает с увеличением скорости вращения, увеличением тяги и уменьшением числа лопастей. Максимум интенсивности шума вращения обычно наблюдается по направлениям, близким к плоскости вращения винта, как установлено Л. Я- Гутиным и Ю. С- Быковым.
Вихревой шум, возникающий из-за образования вихрей в аэродинамическом следе за лопастями винта, обычно имеет высокую частоту и спектр, непрерывный в некотором интервале частот. Он направлен преимущественно по оси вращения, и его роль в шуме, слышимом наземными наблюдателями и в кабине самолета, невелика, иногда он играет главную роль в шуме винта самолета, стоящего на земле (Е. Я- Юдин).
Существуют винты, концы которых вращаются со скоростью, превышающей скорость звука в окружающем воздухе. Они отличаются весьма сильным шумом.
Приводим сравнительные данные о величинах шума различных авиационных двигателей при одинаковой тяге. Уровень шума различных авиационных двигателей на расстоянии 100 м от двигателя и одинаковой тяге 2000 кг (по Гирке) следующий: поршневой двигатель 2500 л. с. — 103 дб, воздушный винт при окружной скорости около 300 м/сек — 117 дб, воздушный винт при сверхзвуковой скорости вращения — 127 дб, турбореактивный двигатель — 125 дб, турбореактивный двигатель с форсажной камерой — 139 дб, ракетный двигатель — 142 дб.
Из этих данных видно, что наименее шумным при равной мощности является поршневой двигатель. Воздушные винты при сверхзвуковых скоростях вращения являются мощными источниками шума. Особенно большие уровни создаются реактивными двигателями при наличии форсажной камеры, а также ракетными двигателями.
Если скорость самолета превосходит скорость звука, то в окружающей атмосфере образуются ударные волны, представляющие собой скачкообразные изменения давления и плотности. Чем быстрее летит самолет, тем больше интенсивность этих ударных волн. В тех точках поверхности самолета, в которых образуются ударные волны, происходят интенсивные пульсации давления, которые ощущаются экипажем в виде сильного шума.
Ударные волны, достигшие поверхности земли, ощущаются наземными наблюдателями в виде раската грома или выстрела. Если самолет летит низко, то в некоторых домах могут осыпаться штукатурка и вылететь оконные стекла. Всякое изменение скорости самолета, летящего со сверхзвуковой скоростью, вызывает появление ударных волн, котв-рые отрываются от самолета и могут перемещаться на далекие расстояния (Л. М. Бреховских).
В настоящее время многие организации за рубежом прилагают значительные усилия к устранению шума реактивного двигателя в самом источнике. Решение этой задачи позволило бы обойтись без громоздких глушителей при наземных испытаниях самолетов, снизить уровни шума вблизи аэродромов и уменьшить вес самолетов за счет снижения действующих на их конструкции акустических нагрузок. Основные изыскания ведутся в направлении созданпя всякого рода насадок на сопла реактивных двигателей, которые увеличивают периметр свободной струи и тем самым снижают интенсивность низкочастотных вихрей [Харрнс (Harris, 1957)].
Борьба с шумом воздушных винтов является в настоящее время весьма актуальной, так как многие пассажирские и транспортные самолеты оборудуются турбовинтовыми двигателями, в шуме которых главную роль играет шум воздушного винта. Соответствующие исследования показали, что при одной и той же тяге меньше шумят винты с большим числом лопастей, с большим диаметром и меньшей окружной скоростью. Поэтому основным методом снижения шума и явилась разработка многолопастных винтов с широкими лопастями и малой окружной скоростью. К сожалению, осуществление этих мер встречает серьезные трудности конструкторского характера.
Другим способом борьбы с шумом многомоторных самолетов является так называемое синхрофазирование их винтов, заключающееся в том, что все винты вращаются со строго определенным числом оборотов, причем лопасти различных винтов всегда повернуты друг к другу под одним и тем же углом.
Борьба с шумом выхлопа поршневых двигателей, еще применяю щихся на многих пассажирских и транспортных самолетах, производится при помощи глушителей.
Борьба с шумом пограничного слоя заключается в мерах по улучшению аэродинамического контура самолета, так как всякое снижение лобового сопротивления и связанной с этим затраты энергии приводят к уменьшению шума, возникающего за счет вихрей и ударных волн.
Шум летящего в воздухе самолета обычно бывает слышен на большом расстоянии. Зная акустические характеристики самолета — звуковую мощность и характеристики направленности его двигателей, а также высоту полета, можно на карте местности определить линии равных уровней силы шума, положение которых зависит также от трассы полетов. Рациональным выбором места расположения аэродрома, ориентации посадочных площадок, режима направления и высоты полетов можно существенно облегчить условия жизни населения в таких местах.
Нормирование расстояния между аэродромом и крупным населенным пунктом обычно дает лишь временное решение задачи, так как с ростом населенных пунктов разрыв между ними и аэродромами имеет тенденцию к уменьшению и, кроме того, интенсивные жалобы могут поступать от жителей небольших населенных пунктов.
Лиц, подвергающихся воздействию авиационных шумов, можно разделить на следующие группы: пассажиры и экипаж самолета; работники аэродромов, занятые обслуживанием самолетов в непосредственной близости к ним; работники учреждений, мастерских и предприятий, расположенных вблизи аэродромов; население, проживающее вокруг аэродромов и экспериментальных установок, а также вблизи трасс полетов.
Воздействие шума на человека определяется уровнем шума в октавных полосах спектра и продолжительностью действия [Стивене, Розенблит, Болт [(Stevens, Rosenblith, Bolt, 1955)]; играют роль также монотонность или прерывистость, условия работы, состояние организма и ряд других факторов.
Можно различать несколько ступеней воздействия авиационного шума на человека в зависимости от уровня и спектра.
Звук ощущается в виде щекотания в ушах и неприятного ощущения во всем теле (120—130 дб). При более высоких уровнях (130—140 дб) отмечается боль в ушах. Уровни порядка 150—160 дб и более могут вызвать механическое повреждение органов слуха (граница точно не установлена).
Длительный шум вызывает необратимые изменения в органе слуха и оказывает неблагоприятное воздействие на центральную нервную систему, однако эти изменения наблюдаются не у всех лиц, подвергающихся воздействию интенсивного шума. Чем шире полоса сплошного шума, тем больший уровень может быть допущен без наступления стойкой потери слуха.
Шум уменьшает разборчивость речи. Звуки с частотой менее 300 гц мало влияют на разборчивость речи, так как основная энергия спектра речи сосредоточена в области 350—5000 гц. Поэтому с точки зрения разборчивости речи, например допустим шум с уровня до 100 дб, у которого вся энергия сосредоточена в области частот менее 300 гц; начиная с уровня 115 дб, речь неразборчива независимо от ее напряжения вследствие перегрузки слухового аппарата. При наличии средств индивидуальной защиты возможно повышение этой величины.
Шум, обеспечивающий удовлетворительную разборчивость речи, может тем не менее оказывать вредное воздействие на нервную систему человека, мешая ему отдыхать или заниматься умственным трудом. «Психоакустическим» критерием в этом случае являются жалобы населения или отдельных лиц. Необходимо получить для этих условий новые надежные данные, для чего следует широко организовать измерения шума установок в различных условиях, провести статистическую обработку данных о жалобах населения в различных случаях, а также установить норму допустимых классов шумов в различных случаях.
Нормы допустимого шума должны давать характер спектра шума з месте нахождения человека, подвергающегося воздействию шума. Величины, характеризующие остаточный шум вблизи аэродинамической установки (звуковая мощность, направленность для различных частот, спектр звуковой мощности и т. п.), следует считать шумовой характеристикой данного сооружения или объекта. Нам представляется неправильным предлагать в качестве нормы допустимого шума величины его, например, вблизи выхлопного отверстия глушителя и т. п. Нормы должны устанавливаться исходя из величины допустимого шума в месте нахождения людей и условий распространения шума от установки к этому месту.
К сожалению, в настоящее время еще не существует общепринятых норм допустимых авиационных шумов. Создание таких обоснованных норм потребует проведения большой комплексной научно-исследователь-ской работы гигиенистов, врачей, физиологов, психологов, акустиков и авиационных инженеров.
ЛИТЕРАТУРА
Бреховских Л. М. Докл. АН СССР, 1945, т. 49, стр. 495, —Быков Ю. С. Шумы современных самолетов и методы их уменьшения. М., 1953. — Гутин Л. Я Журн. техническ. физики, 1936, т. 6, № 5, стр. 899. — Ш ап и ро Б. К. Основы расчета глушителей шума выхлопа. М., 1943. — Юдин Е. Я. Журн. техническ. физики, 1944, г. 14, № 9, стр. 561. — Он же. Глушение шума вентиляционных установок. М., 1958. — Chavasse Р., Lehmann R., Acústica, 1955, v. 5, р. 28Э. — von G i e r-ke H. E„ J. Acoust. Soc. Am., 1953, v. 25, p. 367. — G г e a t r e x F. В., Engineer, 1955, v. 200, p 23, 45, 92. — Harris С. M. (ред.), Handbook of noise control. New York, 1957, т. 33. — H u b b а г d H. H., L a s s i t e r L. W., J. Acoust. Soc. Am., 1953, v. 25, p. 381. — Kobrynski M., Acústica, 1957, v. 7, p. 121, —Powell A., Proc. Phys. Soc., 1954, v. 67B, t. 4, N. 412 B. — S t e v e n s K. N.. Rosenblith W. A., Boit R. H., Noise Control, 1955, v. 1, p. 63.
Поступила 28/1 1960 г
•k il it
БАКТЕРИИ ГРУППЫ КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ КАК ВОЗМОЖНЫЕ ВОЗБУДИТЕЛИ ПИЩЕВЫХ ОТРАВЛЕНИЙ
(Обзор литературы) В. В. Хазанова Из Института питания АМН СССР
Отечественными (Г. Н. Габричевский, С. И. Златогоров, А. Н. Орловский, И. Е. Минкевич, А. И. Доброхотова и другие) и зарубежными [Адам, Иенсен (Adam, Jensen)] учеными давно было установлено, что существуют патогенные штаммы кишечной палочки, обладающие способностью выделять токсины, вызывающие у животных при парентеральном введении явления токсикоза и не безразличные для человека. Имеется много работ, посвященных роли кишечных палочек в этиологии и патогенезе пиелоциститов, аппендицитов, перитонитов, при заболеваниях желчного пузыря и желчных путей и некоторых других патологических состояниях.
С тех пор, как Кауфманом (Kauffmann), Книпшельдом (Knip-schildt) и Вальнэ (Vahlne) детально изучено антигенное строение кишечной палочки и предложена схема серологической классификации бактерий группы coli, этот вопрос получил несколько иное освещение.
Согласно предложенной классификации, кишечная палочка по своим соматическим (О), оболочечным (К) и жгутиковым (Н) антигенам была разделена на 25 О-групп, большинство из которых подразделяется на несколько типов. К концу 1953 г. схема классификации Escherichia содержала 126 О-групп, 62 K-антигена и 34 Н-антигена. В настоящее время описано 23 серологических типа кишечных палочек, выделенных разными авторами во многих странах при токсико-септиче-ских и острых кишечных заболеваниях у детей.
Заболевания, вызванные энтеропатогенными типами кишечной палочки, имеют у новорожденных клиническую картину токсико-септиче-ских заболеваний с крайне тяжелым течением и высокой летальностью, у более старших детей — с явлениями диспепсии, часто токсической.
В литературе описаны отдельные случаи острых кишечных заболеваний у взрослых, вызванные энтеропатогенными типами кишечной палочки. Среди заболевших преобладали лица пожилого возраста или ослабленные различными заболеваниями. Значение возрастного фактора и измененной реактивности в возникновении заболевания достаточно убедительно показано В. П. Давыдовым (1958) в опытах на животных.
6 Журнал «Гигиена и санитария», № 4
81
