4. Шум и вибрация, ультразвук и инфразвук.

Шумовая и вибрационная болезнь. Гигиеническое нормирование и профилактика.

Основные вопросы.

4.1. Шум и его характеристика. Источники шума. Неблагоприятное действие и нормирование шума. Шумовая болезнь и ее профилактика.

4.2. Инфразвук, его характеристика, источники. Влияние на человека. Гигиеническое нормирование и принципы профилактики.

4.3. Ультразвук, его характеристика, источники. Применение в промышленности и медицине. Влияние на человека. Нормирование и профилактика вредного воздействия.

4.4. Вибрация, ее источники. Влияние на человека. Вибрационная болезнь и профилактика. Гигиеническое нормирование.

Основные понятия, термины, единицы:

● Звук, шум , (колебательный процесс, частота колебаний и длина волны, энергия звука, звуковое давление, звуковая энергия, громкость, октава, шкала БЕЛ);

● Ультразвук, инфразвук, - герц (Гц), паскаль, бел (Б), децибел (дБ);

● Шумовая болезнь, кохлеарный неврит, тугоухость;

● Вибрация (виброскорость, виброускорение), вибрационная болезнь, миофасцикулит, эпикондилит, остеопороз.

4.1. Шум и его характеристика. Источники шума. Неблагоприятное действие и нормирование шума. Шумовая болезнь и ее профилактика.

Согласно данным Государственного доклада «О санитарно-эпидемиологиическом благополучии населения» за 2000 г., в группу наиболее широко распространенных факторов профессиональной вредности входит шум различного диапазона частот. По данным указанного доклада, в отчетном году в промышленности, строительстве, транспорте и связи 2 млн. 41 тыс. работающих подвергались воздействию повышенных уровней шума звуковых частот, ультра- и инфразвука.

Шум возникает в результате колебаний твер­дых и упругих тел. Колебания любого твердого тела, жидкости, газа характеризуются амплитудой (величиной отклонения от точ­ки своего равновесия), частотой (количеством отклонений в еди­ницу времени, 1 Гц — одно отклонение в 1 с) и скоростью про­движения колебательной волны в физической или биологической среде, в том числе теле человека.

По частоте все колебания делятся на три диапазона:

а) инфразвуковые — до 20 Гц;

б) звуковые, воспринимающиеся органом слуха как звук — от 20 Гц до 20 кГц;

в) ультразвуковые — свыше 20 кГц.

В бытовых, уличных и производственных условиях на нас по­стоянно передаются через воздушную среду и действуют на все структуры организма колебания. В зависимости от качественных и количественных показателей этих колебаний реакция организма соответственно различна. В бытовых условиях это воздействие но­сит, как правило, временный характер. В условиях производства — в течение рабочего дня, месяца или многих лет, сопровождая че­ловека через весь трудовой путь и выступая как профессиональ­ная вредность, способствуя развитию шумовой болезни.

Шум — это совокупность звуков различной частоты и интен­сивности, беспорядочно сочетающихся и изменяющихся во вре­мени. Звук — механическое колебание упругой (воздушной) сре­ды с частотой от 20 Гц до 20 кГц. Звуковая волна несет с собой звуковое давление, измеряемое в Па или Н/м², и звуковую энер­гию, измеряемую в Вт/м².

Любой шум характеризуется определенным частотным со­ставом или, как говорят, спектром. В зависимости от спектра все шумы делят на три класса: а) низкочастотный — до 350 Гц; б) среднечастотный — от 350 до 800 Гц; в) высокочастотный — свыше 800 Гц.

В условиях производства наиболее часто встречаются шумы в диапазоне от 45 Гц до 11 кГц. Весь этот спектр разделен на 9 октавных полос со среднегеометрическими частотами в 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц. Орган слуха различает не разность, а кратность изменения звуковых давлений, поэтому ин­тенсивность звука принято оценивать не абсолютной величиной звукового давления, а его уровнем, т. е. отношением создаваемого давления к давлению, принятому за единицу сравнения. В диапа­зоне от порога слышимости до болевого порога отношение звуко­вых давлений изменяется в миллион раз, поэтому для уменьше­ния шкалы измерения звуковые давления выражают через их уров­ни в логарифмических единицах — децибелах (дБ). Ноль децибел соответствует звуковому давлению 2*10⁵ Па, что приблизитель­но соответствует порогу слышимости тона частотой 1000 Гц. Уве­личение энергии на порядок (в 10 раз) дает увеличение интен­сивности на единицу. Ухо человека ощущает звуковое давление от 2*10"⁵ до 2*10² Па (Н/м²).

В зависимости от источника шума последний делится на быто­вой, уличный и производственный. В городских условиях основ­ным источником шума является транспорт, и его интенсивность зависит от качества магистралей.

Приведем данные уровня шума городских магистралей, дБА:

- Скоростные дороги - 87

- Магистральные улицы общегородского значения с непрерывным движением- 85

- Магистральные улицы общегородского значения с регулируемым движением- 82

- Магистральные улицы районного значения- 81

- Магистральные дороги с грузовым движением - 84

- Дороги промышленных и коммунально-складских районов- 81

В настоящее время трудно назвать отрасль промышленности, в которой не имелось бы цехов или участков с повышенными уров­нями шума на рабочих местах. Так, в гвоздильных цехах уровень шума достигает 104— ПО дБА, оплеточных — 97—100 дБА, отде­лениях полировки швов — 115—117 дБА.

На рабочих местах токарей уровни шума составляют 84 дБА, фрезеровщиков -93 дБА, кузнецов-штамповщиков — 115 дБА.

На заводах железобетонных конструкций шум достигает 105 — 120 дБА.

Шум является одной из ведущих профессиональных вред­ностей в лесозаготовительной и деревообрабатывающей промыш­ленности (85 —105 дБА), на прядильных и ткацких производствах (92—110 дБА) и ряде других.

Шумовая характеристика для различных отраслей промыш­ленности в абсолютном большинстве случаев имеет общую форму спектров: все они широкополосные с некоторым спадом звуковой энергии в области низких (до 250 Гц) и высоких (выше 4000 Гц) частот с уровнями 85—120 дБА. Исключением являются шумы аэродинамического происхождения, где уровни звукового давле­ния растут от низких к высоким частотам, а также низкочастот­ные шумы, которых в промышленности, по сравнению с описан­ными выше, значительно меньше.

В производственных условиях действие шума на организм чело­века определяется многими моментами:

а) близостью от источника шума;

б) длительностью воздействия;

в) замкнутостью рабочего пространства;

г) интенсивностью физической нагрузки;

д) комплексом других вредных производственных факторов.

Шумовая болезнь — это сложный симптомокомплекс функци­ональных и органических изменений в организме, возникающих параллельно с изменениями функции органа слуха.

Общее проявление наблюдается, прежде всего, при воздей­ствии на центральную нервную систему и выражается в резком замедлении всех нервных реакций, сокращении времени актив­ного внимания, снижении работоспособности и качества работы. В силу изложенного, производственный травматизм на шумных предприятиях выше, чем на бесшумных.

После длительного воздействия шума у рабочих изменяется ритм дыхания, ритм сердечных сокращений. Особенно четко проявля­ется усиление тонуса (гипертонус) сосудистой системы, что при­водит к повышению систолического и диастолического уровня кровяного давления; изменяется двигательная и секреторная дея­тельность желудочно-кишечного тракта; гиперсекреция отдельных желез внутренней секреции; вегетативные расстройства (повыше­ние потливости вообще и особенно стоп, кистей); нарушение обмена веществ, особенно липидного. Последнее нарушение при стаже работы (более 5 лет) ускоряет развитие атеросклероза и гипертонической болезни. У рабочих шумных предприятий гипер­тония наблюдается на 50 — 60% чаще, чем на бесшумных пред­приятиях. Женщины под воздействием шума дают гипертониче­скую реакцию в два раза чаще, чем мужчины.

Шум угнетает иммунные реакции организма, снижает защит­ные функции последнего. Это видно на примере значительно бо­лее высокой заболеваемости простудными и инфекционными заболеваниями (на 20 —50 %).

Специфическое воздействие шума проявляется в существен­ном расстройстве функции органа слуха. Ухо, как и все органы чувств, способно адаптироваться к шуму и сохранять свою функ­цию. Адаптация состоит в том, что по мере воздействия шума по­вышается порог слышимости на 10— 15 дБ. После воздействия шума порог слышимости восстанавливается в течение 3 — 5 мин. Если это время увеличивается, то следует думать об утомлении органа слуха. С повышением интенсивности (80 дБ и более) и частоты утомляющее действие шума резко возрастает. Следствием такого действия является развитие кохлеарного неврита.

Следующей формой расстройства функции органа слуха яв­ляется профессиональная тугоухость — стойкое снижение чув­ствительности к различным тонам и шепотной речи. На этом этапе легко возникают воспаления среднего и внутреннего уха, что способствует развитию дегенеративных изменений в улитке, в ее нижнем завитке. Постоянный спазм капилляров ведет к атрофии кортиева органа, и, следовательно, к профессиональной потере слуха.

Нормирование шума.

Профилактика неблагоприятного влияния производственного шума на организм работающих основана на его гигиеническом нормировании, целью которого является обоснование допусти­мых уровней и комплекса гигиенических требований, обеспечи­вающих предупреждение функциональных расстройств и заболе­ваний. В гигиенической практике в качестве критерия использу­ются предельно допустимые уровни (ПДУ) для рабочих мест, допускающие ухудшение и изменение внешних показателей дея­тельности при обязательном возврате к исходному функциональ­ному состоянию.

Санитарными нормами (СН 2.2.4/2.1.8.562-96) установлены допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабо­чих местах с учетом напряженности и тяжести трудовой деятель­ности (табл. 5.5).

Таблица 5.5. ПДУ производственного шума, дБА, в зависимости от тяжести и напряженности труда.

	Категории тяжести трудового процесса
Категории Категории
напряженности	Легкая	Средняя	Тяжелый	Тяжелый	Тяжелый
трудового процесса	физическая	физическая	труд 1-й	труд 2-й	труд 3-й
	нагрузка	нагрузка	степени	степени	степени
Степень напря-
женности:
легкая	80	80	75	75	75
средняя	70	70	65	65	65
Напряженный
труд:
1-й степени	60	60	—	—	—
2-й степени	50	50	—	—	—

Профилактика неблагоприятного действия шума.

Рекомендации по ограничению неблагоприятного действия шума строятся, исходя из конкретных условий: величины превы­шения ПДУ, характера спектра, источника шума. Они требуют измерения шума в октавных полосах частот и сопоставления их уровней с допустимыми.

Для эффективной защиты работающих необходимо примене­ние комплекса мер — технических, организационных и медико-био­логических путем:

• Уменьшения параметров генерируемых шумов в источниках их образования конструктивными и технологическими мерами;

• Уменьшения шума по пути распространения от источника к рабочему месту;

• Использования средств индивидуальной защиты (СИЗ) и со­вершенствования средств медико-биологической профилактики и медобслуживания.

Наиболее эффективный путь борьбы с шумом — снижение его в источнике возникновения за счет применения рациональных конструкций, новых материалов и гигиенически чистых технологических процессов.

Основными мероприятиями по снижению шума являются:

• звукоизоляция оборудования и инструментов с помощью глу­шителей, резонаторов, кожухов;

• звукоизоляция ограждающих конструкций, облицовка стен, потолков и конструкций;

• применение глушителей в системах вентиляции и кондицио­нирования воздуха;

• акустически рациональное объемно-планировочное решение зданий;

● конструктивные мероприятия, направленные на уменьшение шума, в том числе инженерного и санитарно-технического оборудования зданий.

При невозможности изолировать шум в источнике его образо­вания для обслуживающего персонала необходимо оборудовать звукоизолирующие кабины и, по возможности, обеспечить дис­танционное управление.

Уровень шума в помещениях следует сни­жать с помощью звукопоглощающих облицовок с высоким коэф­фициентом эффективности, подвесных звукопоглощающих кон­струкций. Если технические способы не могут обеспечить требо­ваний нормативов, необходима правильная организация режима труда, ограничение длительности воздействия шума, а также при­менение средств индивидуальной защиты. К последним относятся вкладыши, наушники и шлемы.

Среди мер медицинской профилактики центральное место за­нимают предварительные при приеме на работу и периодические медицинские осмотры, которые должны проводиться в соответствии с Приказом Минздрава РФ № 90 от 14.03.1996 г. Ос­новная цель предварительных медицинских осмотров заключается в оценке состояния здоровья для решения вопросов пригодности к работе в условиях воздействия шума. Периодические ме­дицинские осмотры обеспечивают динамическое наблюдение за состоянием здоровья работающих в условиях воздействия шума с целью своевременной диагностики начальных признаков про­фессиональной патологии.

Проведение перечисленных профилактических мероприятий позволяет существенно снизить частоту и отдалить развитие по­ражений организма человека, обусловленные воздействием производственного шума; вместе с тем, согласно данным Федераль­ного центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора РФ, в 2000 г. в нашей стране было зарегистрировано 1570 случаев профессиональных заболеваний, обусловленных воз­действием шума (1252 случая кохлеарного неврита и 318 случаев утраты слуха).

Удельный вес профессиональных заболеваний уха составил 17,6 %, что несколько выше, чем в предшествующие годы (16,25 % — 1999 г. и 16,6 % — 1998 г.). В данной группе заболеваний на долю кохлеарного неврита приходится почти 80 %, утрата слуха в каче­стве профессионального заболевания встречалась почти в 4 раза реже. Наиболее часто случаи кохлеарного неврита регистрирова­лись: в авиационной и угольной промышленности — 348, в чер­ной металлургии — 100, на авиационном транспорте — 83, в ав­томобильной промышленности — 77, в сельском хозяйстве — 50, в тяжелом и транспортном машиностроении — соответственно, 42 и 22 случаев. Среди отдельных профессий данный диагноз чаще всего встречался у проходчиков — 104, горнорабочих очистного забоя — 75, вторых пилотов — 62, слесарей — 60, трактористов — 63, машинистов и слесарей-ремонтников — по 38 и менее часто у рабочих иных профессий.

Диагноз профессиональная утрата слуха, вызванная шумом, чаще всего встречался у трактористов — 28 случаев, слесарей-ремонтников — 19, слесарей-сборщиков — 12, машинистов, вто­рых пилотов и слесарей — по 10 случаев.