CC BY
71
роформа, встряхивая в течение 3 мин. Хлороформный слой фильтруют через бумажный фильтр в кювету спектрофотометра и замеряют оптическую плотность относительно хлороформа при 302 нм.
Содержание метурина в воде (в мг/л) определяют по калибровочному графику, исходя из величины оптической плотности. Для построения калибровочного графика 0,05 г чистого метурина, взвешенного с точностью до 0,0002 г, растворяют в 10 мл этанола в мерной колбе вместимостью 500 мл и доводят до метки водой. Порции 1, 2, 3, 4 и 5 мл этого раствора помещают в мерные колбы вместимостью 100 мл и доводят водой до меток. 10 мл раствора из каждой колбы поочередно переносят в делительную воронку и далее добавляют раствор РеС13 и экстрагируют, как описано выше. Замеряют оптические плотности экстрактов и строят график, откладывая по оси абсцисс концентрацию метурина (в мг/л), а по оси ординат величину оптической плотности.
Как видно из табл. 2, процент определения при концентрации метурина 2 мг/л довольно высок. При концентрации же 1 мг/л он значительно ниже, так как в этом случае приходится работать в области низких величин оптической плотности (около 0,05), однако и в этом случае процент определения вполне приемлем. При более низких концентрациях метурина полученные результаты нельзя считать надежными, т. е. чувствительность метода составляет 1 мг/л воды.
Поступила 17/Х 1969 г.
ОБЗОРЫ
УДК 613.644 +612.014.45
ВЛИЯНИЕ ИНФРАЗВУКА НА ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ОРГАНИЗМ
Е. Ц. Андреева-Галанина, Э. Н. Малышев, А. П. Пронин, Г. Е. Скородумов
Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт и Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта
Действию звуковой области частот и, в частности, ее отдельных областей на орган слуха и организм в целом посвящено большое количество исследований. Однако существующие сведения о биологическом действии инфразвука скудны и порой противоречивы.
Вместе с тем обследования, проведенные на некоторых производствах и при работе отдельных агрегатов, свидетельствуют о том, что уровни звукового давления на рабочих местах в инфразвуковом диапазоне весьма значительны по сравнению со звуковой.
Спектр шума при одновременной работе компрессоров типа ВП-20В, И-18 и В 10/8, измеренный на рабочем месте одной из компрессорных стан-
Таблица 2 Результаты определения метурина в воде
£ £
и """ет
200 »
100
»
»
ё Я
Е в 3! я в
о — * о -с-
Я „с> «о ч 3
ь н£
205 196 209 80 75 75
103 98
104 80 75 75
2
8 в Ч =г Я
38*18*8
X н = о
208 204 188 90 75 75
Жя
104 102 94 90 75 75
3 Гигиена и санитария № 11
65
ций Октябрьской железной дороги, изображен нами на рисунке. Измерения проводились с помощью созданного в лаборатории по борьбе с производственными шумами Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта специального измерительного комплекса, позволяющего анализировать спектры шума в диапазоне частот от 1 гц до 12 кгц. Суммарный уровень звукового давления на рабочем месте дежурного мастера, измеренный этим комплексом, составлял 113 дб, а стандартным шумомером типа 111-63 — только 98 дб. При этом максимальная пика в спектре, находящаяся в диапазоне левее 50 гц (12,5 гц), была 111 дб, а правее 50 гц составляла 96 дб (125 гц). Таким образом, наибольшие уровни звукового давления соответствовали частоте 12,5 гц. Анализ спектра показывает, что основными ис-
¿лг чп 11
л
/1
1
ит 1 |
к /
( 1
\ | /
I / /
ЯП 1 / V (
\ / \ V
/ г \ \ / 1
/ 1 / \
\ ( \
80 / г
( / ч
>
70
3./5 6.3 /2.5 г5 50 /00 гоо 400 ¿00 /600 /ги, 'гоо
Спектр шума компрессоров типа ВП-20В и I ВВ 10/8.
точниками шума компрессоров в инфразвуковом диапазоне служат компрессии I и 11 ступени (пики на частотах 8, 12,5 и 25, на звуковых частотах — гармоники основных частот 50 и 125 гц), которые находятся в прямой связи с числом оборотов электродвигателя. У компрессоров типа I ВВ 10/8 число оборотов двигателя 50Э об/мин, у компрессоров ВП-20В—735 об/мин. В звуковом диапазоне основным источником шума является электродвигатель (пика на частоте 800 гц интенсивностью 90 дб).
Опрошенные нами работники компрессорных станций предъявляли жалобы на усталость, головную боль, плохой сон и общее недомогание; однако нет оснований связывать эти жалобы с действием только инфразву-ковой области частот. Инфразвуки, создаваемые промышленным оборудованием, могут быть небезразличными для человека и при длительном воздействии вызвать ряд специфических для них реакций. Имеющиеся литературные данные и материалы опроса рабочих различных производств, в которых шумовой фактор представлен широкой областью частот, свидетельствуют о наличии у них своеобразных жалоб, отличных от тех, которые обусловлены более узким спектром, не содержащим инфразвук.
В связи с этим представляет интерес краткий обзор материалов исследований, касающихся биологического действия инфразвука. Известно, что люди, особенно страдающие некоторыми заболеваниями, ощущают даже небольшие по интенсивности инфразвуковые колебания; воздействие инфразвука вызывает у них общее болезненное состояние, а у людей с отосклерозом болезненные ощущения возникают в области среднего уха. В. В. Шулейкин в 1932 г., плавая в Черном море на гидрологическом судне «Таймыр», обнаружил инфразвуковые колебания, возникающие в предштормовую погоду. Одновременно наблюдения врачей в некоторых приморских санаториях показывают, что больные не только отосклерозом, но и сердечно-сосудистыми заболеваниями тяжело переносят предштормовую погоду, вызывающую у последних тяжелую стенокардию.
Область инфразвуковых частот оказывает влияние и на здоровых людей. Так, Weber и Вгау исследовали влияние низких тонов на человека. В их опытах исследуемые звуки имели частотный диапазон от 5 до 60 гц при максимальном уровне переменного давления около 104 дб. Независимо от границы слышимых звуков они установили, что некоторые из обследованных лиц под воздействием инфразвуковых колебаний частотой 15—17 гц испытывали легкое головокружение, тошноту и чувство страха.
Впервые неблагоприятное действие инфразвуков, создаваемых искусственными источниками промышленного типа, отмечено при медицинских осмотрах моряков, служивших на подводных лодках. По данным Tonndorf, при обследовании персонала дизельных отсеков у многих дизелистов обнаружены патологические изменения в среднем ухе. Основная частота колебаний, создаваемых дизельными двигателями, лежала в инфразвуковом диапазоне. При использовании «шпоркеля» (труба для забора воздуха, устанавливаемая при следовании лодки в подводном положении) на основную частоту дизеля накладывалась субгармоника частотой около 1 гц. Автор указывает, что наличие этой частоты усиливает изменения в среднем ухе, вызванные инфразвуковыми колебаниями более высоких частот.
Развитие реактивной авиации и реактивной техники привело к тому, что наземные испытания двигателей стали причиной многочисленных жалоб населения на низкочастотный шум. Запуск пилотируемых космических аппаратов, являющихся мощными источниками инфразвуков, поставил перед учеными проблему защиты экипажей космических кораблей от шума. В связи с этим в США проведены исследования с целью определения максимально переносимой человеком интенсивности низкочастотных и инфразвуковых колебаний.
Mohr и соавт. наблюдали над 5 военнослужащими в возрасте от 24 до 46 лет, исследуя на них действие инфразвуков продолжительностью от 25 сек. до 2 мин. Уровень шума в диапазоне частот от 1 до 100 гц достигал при этом величины 154 дб. Авторы изучали его воздействие на ритм сердца, порог слышимости, остроту зрения, контролировали состояние нервно-мышечного аппарата, пространственную ориентацию и разборчивость речи. Установлено, что кратковременное действие шума названного диапазона частот с уровнем звукового давления до 150 дб находится в пределах переносимости человеком. Изучение влияния различных источников низкочастотного шума с применением опроса, а также объективной биологической оценки путем регистрации состояния сердечно-сосудистого ритма позволило заключить, чтоинфра-и низкочастотные звуковые колебания действуют на многие функции организма, а не только и не столько на орган слуха. Испытуемые в различных сериях наблюдений в разной степени субъективно ощущали вибрацию стенок грудной клетки, жаловались на головную боль, головокружение, тошноту, кашель, различные ощущения в области подреберья, звон в ушах, модуляцию звуков, речи, боли при глотании и др. Все наблюдаемые отмечали также общее утомление, вызываемое воздействием инфразвука. Как сообщается, некоторые недомогания прекращались сразу же после выключения источника его, а другие сохранились и исчезали по истечении нескольких часов. Утомление полностью проходило только после ночного сна.
Исследование Aliord и соавт. являлось как бы продолжением предыдущей работы. Наблюдения проводились над 21 человеком в возрасте 21— 33 лет (пятеро из них наблюдались повторно). Все исследования проводились в специально построенной камере, давление в ней изменялось при помощи поршня, связанного с шатуннокривошипным механизмом. Частота колебаний во всех случаях была ниже 22 гц, максимальный уровень звукового давления в камере достигал 144 дб, минимальный— 119 дб.
Каждый из испытуемых подвергался действию инфразвука продолжительностью до 3 мин., при этом одно ухо у него полностью закрывалось, а другое оставалось открытым. Переносимость инфразвуков оценивалась на основе субъективных жалоб и с помощью объективного метода.
3*
67
У некоторых испытуемых под воздействием инфразвуков наблюдалось затрудненное дыхание, недомогание, изменение ритма сердечных сокращений. При уровне звукового давления около 140 дб у половины обследованных частота дыхания увеличивалась. У всех испытуемых под воздействием инфразвука с уровнями давления более 120 дб наблюдался временный сдвиг порога слышимости на звуковых частотах. Самый большой временной сдвиг порога слышимости (22 дб) отмечался на высокой частоте слышимого диапазона (3000 гц) при воздействии инфразвуком частотой 10 гц с уровнем звукового давления 138 дб, несмотря на то что в процессе его действия субъективных слуховых ощущений не возникало.
Отмечались субъективные ощущения вибрации в теле, пространственная дезориентация, понижение чувствительности, резкая слабость, а в некоторых случаях полная прострация, которую обычно испытывают люди после сильного нервного потрясения, и, наконец, отсутствие аппетита.
Хотя нарушение в работе вестибулярного аппарата наблюдалось только в одном случае, авторы полагают, что при продолжительном действии инфразвука изменение функции этого аппарата может быть самым значительным из физиологических реакций.
Аналогичные опыты проведены Gavreau и соавт. Они дали основание считать, что низкочастотные колебания опасны для человека. Наиболее общим физиологическим эффектом инфразвуковых колебаний является синдром морской болезни. Кроме того, авторы обращают внимание на возможность изменения психического состояния, которое проявляется в ощущении какой-то растерянности, иногда в состоянии страха и испуга, в зависимости от интенсивности колебаний.
Интересные исследования, касающиеся биологического действия инфразвука на животных, были проведены Laubiera и соавт. Крысы подвергались воздействию инфразвука частотой 7 гц при уровне звукового давления от 174 до 190 дб в течение 7—20 мин. Сразу же после эксперимента животных вскрывали и производили макро- и микроскопические исследования. У них обнаружено расширение кровеносных сосудов и кровоизлияние в легких. Степень кровоизлияния зависела от продолжительности действия и интенсивности инфразвука. В то же время исследование легких показало, что стенки альвеол не были повреждены. Авторы считают, что стойкость стенок альвеол объясняется краткостью действия инфразвука, которая не дала развиться воспалительному процессу. На основании полученных результатов Laubiera и соавт. делают вывод, что инфразвуковые колебания интенсивностью 180 дб продолжительностью 15 мин. оказывают серьезное действие на весь организм и особенно на отдельные его органы и кровеносные сосуды.
В последнее время инфразвуковые колебания изучались в Марсельском научно-исследовательском центре под руководством Gavreau. Согласно результатам исследований, инфразвук даже небольшой интенсивности ока-зываеттакоеже действие, как и вибрация низкой частоты. Указывается, что инфразвук может вызывать головокружение и даже морскую болезнь. Как полагает Gavreau, от инфразвука малой интенсивности можно защититься другими очень сильными звуками, с помощью эффекта маскировки, а замаскированный инфразвук менее вреден, чем тональный. Этим он объясняет тот факт, что рабочие, находящиеся в шумных цехах, не ощущают влияния инфразвука, образованного дизельными двигателями, промышленными вентиляторами и т. п. Напротив, при интеллектуальном труде инфразвук частотой 7 гц вызывает тошноту и утомление после 2 часов его действия. Предполагается, что инфразвук может вызывать вибрацию внутренних органов, расстройство нервной системы и пищеварения, привести к ослаблению зрения и другим нежелательным биологическим эффектам.
Ю. В. Крылов и соавт. на основании своих экспериментальных исследований заключают, что низкочастотные звуковые колебания в значительной мере воспринимаются поверхностью тела — тельцами Пачини, т. е.
теми же рецепторами, что и вибрация (Е. Ц. Андреева-Галанина и соавт.). Поэтому при интенсивности низкочастотного шума («воздушной вибрации»), превышающей 121—128 дб, рекомендуют производить защиту всего организма.
Наиболее общим физиологическим эффектом, наблюдаемым при действии инфразвуковых колебаний на человеческий организм, являются изменения ритма дыхания и сердечных сокращений, расстройства функции центральной нервной системы и др. Но инфразвуковые колебания в зависимости от их частоты способны вызвать реакцию отдельных органов; инфразвук частотой 7 гц может быть опасен для человека, так как он может совпадать с a-частотой биотоков мозга. Вообще же частоты от 2 до 15 гц являются крайне нежелательными из-за резонансных явлений, особенно внутренних органов. Механический резонанс органов отражается и в субъективных ощущениях. Литературные данные указывают, что в диапазоне частот от 5 до 9 гц наибольшие амплитуды колебаний испытывают такие органы, как печень, селезенка и желудок, болезненные ощущения возникают в нижней части живота и грудной клетке. При более высоких частотах появляются болезненные симптомы в полости рта, гортани, мочевом пузыре и прямой кишке. Если человек подвергается воздействию этих колебаний неоднократно в течение длительного времени, то в его организме, так же как и при воздействии вибрации тех же частот, могут развиться значительные патологические изменения.
Основным психологическим фактором влияния инфразвука следует считать утомление человека; степень такого утомления зависит от интенсивности и продолжительности действия инфразвука.
Источники инфразвуковых колебаний, иногда высоких уровней интенсивности, не регистрируемые обычной аппаратурой, существуют на большом числе производственных объектов. В то же время имеющиеся методы и средства защиты от шума слышимого диапазона частот могут оказываться неэффективными для инфразвука.
Задачей дальнейших исследований в области инфразвука являются установление' степени вредности инфразвуковых колебаний, разработка допустимых уровней их интенсивности, выявление и исследование источников инфразвука в производственных условиях и разработка средств эффективной защиты.
ЛИТЕРАТУРА
Шулейкин В. В. Физика моря. М., 1953.—Mohr G. С., Cole J. N.. G i el d E. et al. Aerospace Medicine. 1965, v. 36, p. 817.
Поступила 6/X 1969 r.
УДК 612.53/.55-06
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ФИЗИОЛОГИИ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ТЕРМОРЕЦЕПЦИИ И ЕЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ИНТЕГРАЦИИ
(на основании материалов симпозиума по температурной рецепции. Петрозаводск, 1—5/УН 1969 г.) 1
С. И. Горшков, А. Е. Малышева (Москва)
Создание оптимальных условий микроклимата в производственных, общественных и жилых помещениях при наличии разнообразных факторов внешней среды, воздействующих на человека, крайне актуально для обес-
1 Температурная рецепция. Материалы Всесоюзного симпозиума, 39 л., 1969 (Изд-во «Наука»).
