5.2. Фізичні чинники виробничого середовища
Шум. В умовах сучасного виробництва значно зросла кількість джерел шумових впливів на населення. Шум перетворився на один із провідних фізичних чинників навколишнього і виробничого середовища, здатних негативно впливати па здоров'я і працездатність людини.
Шум — це сукупність механічних коливань частинок пружного середовища внаслідок впливу певної збуджувальної сили, іцо заважає сприйняттю корисних акустичних сигналів і здатна чинити шкідливу або дратівливу дію на людину та знижувати її працездатність. Основними фізичними характеристиками шуму, що мають гігієнічне значення, є його спектр (частота), інтенсивність і гучність.
Людина здатна відчувати звукові коливання в межах від 16до 20 ООО Гц. Діапазон частот вище ніж 20 000 Гц належить доультразвукових, нижче ніж 16 Гц — до інфразвукових. Сприй-няття звуковихчастот з віком поступово знижується. Більшістьосіб віком понад 50—60 років погано або зовсім не відчува-ють звукові частоти вищі за 4000—5000 Гц. Подібне явищепритаманне й особам із патологічними зрушеннями з бокуслухового аналізатора або з деякими іншими захворювання-ми. Спектр звукових частот коливається у межах від 45 до 11200 Гц. Такий широкий діапазон зумовлює необхідність під час гігієнічного нормування поділу спектра на окремі проміжки, або октави (табл. 63).
Середньогеометрична (Fсер) частота кожної октави розраховується за формулою:
=
де ,— початкова частота октави, F2 — кінцева частота октави, Гц.
Залежно від частот, які відчуваються, розрізняють звуки низькочастотні (16—350 Гц), середньочастотні (350—800 Гц) та високочастотні (більше ніж 800 Гц). Виходячи з того, скільки октав займає спектр шуму, шуми бувають вузькосмуговими (у межах 1 октави), широкосмуговими (2—3 октави і більше) та багатосмуговими (включають 8 октав). Тональним називається шум (звук), який на 6 дБ і більше перевищує рівні звуку інших частот.
Іншою важливою фізичною характеристикою шуму є його сила, або інтенсивність, яка залежить від величини амплітуди звукової хвилі. Чим більшою є ця амплітуда, тим інтенсйвнішим є шум. Енергетичний поріг звукового сприйняття дуже малий — 10 Вт/м,
У разі збільшення звукового тиску збільшується і ступінь його сприйняття, з'являється больове відчуття. Існує 2 шкали вимірювання інтенсивності шуму — абсолютна і відносна. За абсолютною шкалою інтенсивність (силу) шуму можна характеризувати абсолютними значеннями тиску в паскалях (Па), за відносною, яка більш зручна і прийнятна,— в децибелах (дБ).
Орієнтовні рівні шуму, який створюють різні джерела, наведено в табл. 64.
Гучність шуму залежить не тільки від його інтенсивності, але й від часхохи. Одиницею виміру гучності є фон. 1 фон — цегучність звуку силою 1 дБ з частотою 1000 Гц («стандартна» частота для акустичних вимірювань). При цій частоті гучність звуку (шуму) інтенсивністю 20 дК становитиме _2і)_фоатів, силою 40 дБ — 40 фонів і т.д. Однак якщо змінюватиметься частота, то навіть при одній і тій самій силі звуку його гучність буде більшою або меншою. Частоти, менші за 1000 Гц, сприймаються як менш гучні, більші за 1000 Гц — як більш гучні (з максимумом між 4000—8000 Гц і подальшим зниженням). Тому при різних інтенсивностях шуму його гучність буде однаковою. На практиці часто використовують так звані криві рівної гучності (мал. ЗО), які дозволяють оцінити перевищення або відповідність фактичного рівня шуму нормативному його значенню для тих або інших приміщень (умов), яке встановлено для стандартної (1000 Гц) частоти звуку. Допоміжною одиницею гучності є сон. 1 сон дорівнює 10 фонам.
За розподілом у часі шум може бути постійним, або стабільним, (наприклад, тривала робота вентилятора, електромотора) і непостійним, або перемінним, (переривчастий, імпульсний, тощо). Постійним вважають шум, сила якого протягом 8 год змінюється не більш як на 5 дБ, непостійним — шум, сила якого протягом 8 год змінюється більш як на 5 дБ. Прикладом переривчастого шуму може бути вуличний.Хмгіульснш^л^
валом_.іщшалістю мєнттт_яісЛ^ГВш"може бути ритмічним і аритмічним. Останнїи~"діє особливо дратівливо і спричиняє високе нервове напруження (синдром очікування).
За характером джерела походження розрізняють шум механічний (ударний, від тертя), аеродинамічний (від вентиляторів, форсунок тощо) та гідродинамічний (від роботи гідрогенераторів).
Розглядаючи проблеми впливу шуму на здоров'я і працездатність людини, слід зазначити, що залежно від рівня, характеру та умов дії він здатний досить негативно впливати на організм. Така дія стосується як організму людини в цілому, так і окремих його органів і систем, передусім слухового аналізатора. Під час вивчення впливу шуму на людину використовують різноманітні методи функціональної діагностики. Найбільш поширеним методом інструментального дослідження функціональних можливостей органа слуху є аудіометрія (визначення порогу слухової чутливості за допомогою спеціального приладу — аудіометра). Супутніми проявами несприятливого впливу шуму на організм людини є різні порушення з ^кжу-ЦНС, органів кровообігу, зорового аналізатора, інших органів.І-.си-стем. Тому за відповідних досліджень широко використовують такі методи лабораторної і функціональної діагностики, як біохімічний аналіз кр.ові, електроенцефалографію, хроно-рефлексометрію, тести на зосередженість уваги та зорову працездатність, рлрктрпк-ярдіпгря-фію, пульсотахометрію тощо. Для оцінки суб'єктивного сприйняття шуму використовують метод анкетного опитування.
Численні дослідження, виконані за різних умов і в різних країнах, свідчать про те, що вже внаслідок дії шуму інтенсивністю понад 40 дБ (а в нічний час понад 25—ЗО дБ) спостерігаються ті чи інші скарги й об'єктивні відхилення в стані здоров'я і працездатності, а внаслідок тривалої дії високих рівнів шуму може виникати специфічна патологія.
Особливо чутлива до шумових впливів ЦНС, про що свідчать, зокрема, зменшення частоти а-ритму і збільшення Р-ритму на енцефалограмі, підвищення емоційної напруженості тощо. Порушується сон, підвищуються артеріальний і внутрішньочерепний тиск, з'являються дратівливість, збудженість. Знижуються зосередженість уваги і розумова працездатність.
Унаслідок впливу шуму силою 60 дБ і більше підвищується час латентного періоду реакції на світловий або акустичний сигнал, збільшується кількість помилок під час здійснення розрахункових та інших операцій, суттєво знижується загальна продуктивність праці, збільшується травматизм на виробництві. Спостерігаються зміни в біохімічному складі крові (підвищується рівень адреналіну, глюкози), підвищується споживання кисню нервовими клітинами.
Можуть виникати стійкі зміни функціонального стану вегетативної нервової системи. Якщо рівень шуму становить 40— 50 дБ, негативні реакції можуть виникати навіть уві сні. Пропорційно звуковому тиску і залежно від частоти відбувається звуження кровоносних капілярів, підвищується артеріальний тиск, змінюються частота і ритм дихання. При рівні звукового тиску шуму понад 85—90 дБ розшівається застійне гальмування в корі головного мозку, ішГоли виникають епілептичні напади та інші патологічні прояви. Одним із них є відносне збільшення частоти випадків гіпертонічних кризів серед міського населення, яке мешкає в районах з підвищеним рівнем вуличного транспортного шуму, порівняно з мешканцями сільських районів.
Унаслідок впливу шуму виникають „порушення тонусу і сили м'язів, паралельно зі зниженням м'язової працездатності погіршуються умовно-рефлекторні реакції, а також диференціювання рухів. Навіть за відносно невеликих рівнів шуму (50— 55 дБ) погіршуються темнова адаптація, контрастна чутливість, знижуються чутливість до жовтогарячого та червоного світла (кольорів), стійкість ясного бачення та гострота зору.
Шум впливає і на чутливість до вібраційного впливу. У тому разі, коли гучність складає понад 100 фонів, вібраційна чутливість знижується на 5—7 дБ.
Під впливом шуму часто порушуються процеси терморегуляції, спостерігається блідість шкіри та слизових оболонок. Про лабільність судинної реакції шкіри свідчать результати адреналіно-гістамінової проби. Шум впливає і на систему травлення. Гальмується евакуаторна функція, часто посилюється секреція шлунка.
Орієнтовно розрізняють 3 ступеня реакції на гучність шумових впливів. Якщо вона становить ЗО—60 фонів, спостерігаються неприємні суб'єктивні реакції, 60—90 фонів — об'єктивні реакції з боку ЦНС, 90 фонів та вище — патологічні ураження слухового аналізатора та інших систем і органів.
Тривала праця в умовах підвищеного рівня шуму може призводити до важкого порушення функцій слухового аналізатора — професійного захворювання, відомого як іпумовахвороба. Це, насамперед, специфічне ураження органа слуху, що характеризується зниженням слухової чутливості з наступним роз^ витком професійної приглухуватості і глухоти. Відмітною особливістю шумової хвороби є розлади астеноневротичного і астено-вегетативного характеру, розвиток яких, як правило, випереджує маніфестні морфофункціональні ураження слухової функції.
Таким чином, ознаки шумової хвороби можуть бути специфічними (ураження периферичного відділу слухового аналізатора) і неспецифічними, які проявляються переважно розладами функції центральної нервової і серцево-судинної систем. До останніх належать такі синдроми, як астеновегета-тивний синдром, нейроциркуляторна дистонія, гемікранія, гіпо-таламічний синдром, дисциркуляторна енцефалопатія та ін. Існує пряма залежність між проявами та виникненням шумової патології і стажем роботи в умовах шумового виробництва. У минулі роки при професійному стажі понад 10 років майже 80—90 % працівників страждали (клепальники, ковалі) на шумову хворобу.
Критерії оцінки професійних змін слухової функції у працівників в умовах впливу шуму та вібрації наведені в табл. 65.
При шумовій хворобі спостерігаються морфологічні і функціональні ураження внутрішньої та середньої ділянок слухо-вого аналізатора. Найпоширенішою формою шумової хвороби є та, для якої характерне комбіноване ураження внутрішнього і середнього вуха з розвитком кохлеарного невриту та нападами запаморочення за типом хвороби Меньєра. Г д У клінічному перебігу шумової хвороби розрізняють 3 стадії: Перша стадія — слухова адаптація. Основною об'єктивною ознакою її є підвищення порогу слухового сприйняття на 5—10 дБ, яке відновлюється в термін до 1 год після перебування в умовах шумового впливу. Вірогідно, що цей стан, який відзначається суб'єктивною невідповідністю оцінок гучності шуму, перекрученням слухових відчуттів при складних звуках, пов'язаний із захисною фізіологічною реакцією — скороченням м'язів слухових кісточок, зниженням тиску на мембрану овального отвору.
Друга стадія — слухова втома. Для неї характерне підвищення порога слухової чутливості на 25 дБ і більше, з відновленням його протягом терміну в межах 2—16 год. "/ Трет^і_стадія — прогресуюча при^тлухуватість. її головна об'єктивна ознака — відсутність відновлення порога, якиігсягас 40—50 дБ слухової чутливості протягом 24 год і більше.
Для стадії прогресуючої приглухуватості характерні і такі ознаки, як головний біль, запаморочення, різке зниження слуху у звичайних побутових умовах. В основі цих станів лежать стійкі дистрофічні і некробіотичні зміни в слухових кісточках, кортієвому органі, розлитий кохлеарний неврит. Слід ураховувати, що початком професійної приглухуватості вважається'зниження слухової чутливості до високочастотних звуків, тому для її ранньої діагностики слід визначати слуховий поріг не шепітною мовою, а за допомогою аудіометра з джерелом шуму, який генерує звук з частотою 4000 Гц.
Хворих на шумову хворобу потрібно обов'язково лікувати і в подальшому переводити на роботу, не пов'язану з перебуванням в умовах підвищеного шумового впливу. і, Лікування шумової хвороби має бути комплексним і включати нормалізацію режиму сну, раціональне харчування, вітаг Умінотерапію, використання транквілізаторів, фізіотерапевтичних процедур, гідротерапії, деяких радіоакустичних, методів. Важливим елементом комплексної терапії має бути і санаторно-курортне лікування.
Профілактика шкідливого впливу шуму на організм здійснюється шляхом запровадження системи загальних заходів і заходів індивідуального захисту. В основі цієї системи лежить гігієнічне нормування допустимих рівнів шуму в різних приміщеннях (табл. 66).
Як нормативний параметр прийнято використовувати так званий еквівалентний за енергією рівень звуку (дБА), який враховує можливі допустимі рівні звуку при різних його частотах і є своєрідною «середньою» величиною для цих рівнів.
гдля зниження рівня шуму і, відповідно, запобігання несприятливому його впливу потрібно вживати різні заходи і контролювати їх у процесі запобіжного і поточного санітарного нагляду. до таких заходів належать:
• зниження шумоутворення шляхом відповідної раціоналізації конструкції та експлуатаційних якостей машин, агрегатів, транспортних засобів та інших джерел шумоутворення; оптимізащя різних технологічних процесів, які супроводжуються шумоутворенням;
використання різноманітних шумозахисних екранів, будівельних конструкцій та шумозахисних кабін;
встановлення санітарно-захисних зон навколо ділянок розміщення житлових і громадських будівель, дитячих дошкільних закладів, навчальних закладів, лікарень та місць (проїзних частин вулиць) з підвищеним рівнем транспортного шуму, а також окремих його джерел.
дотримання правил громадського порядку і поведінки під час користування шумоутворюючими акустичними приладами в побуті;
використання індивідуальних засобів шумозахисту. \
До праці в умовах підвищеного шумоутворення не слід допускати осіб з медичними протипоказаннями. До таких протипоказань належать: отосклероз та інші хронічні захворювання вух, виражені порушення функції вестибулярного апарату, вегетативні дисфункції, неврози, неврити, поліневрити, психопатії, органічні захворювання ЦНС, гіпертонічна хвороба, стенокардія, виразкова хвороба шлунка або дванадцятипалої кишки з частими загостреннями.
Вібрація, вібрація — це коливальні рухи, які відбуваються в механічних системах із пружними зв'язками внаслідок впливу певної збуджувальної сили^ Найпростішою формою коливань такого роду є гармонічні, синусоїдальні. Такі коливання характеризуються максимальним переміщенням тіла (точки), яке коливається в просторі, тобто його амплітудою, а також кількістю повних циклів коливань за одиницю часу, тобто частотою. Людина відчуває вібрацію у великому діапазоні частот — від 0Л5^800р1„Гц (одне коливання за 1 с дорівнює 1 Гц). Час, за який відбувається один повний цикл коливань, має назву періоду і є величиною, обернено пропорційною частоті. Крім того, важливими фізичними характеристиками вібрації є віброшвидкість, віброприскорення та віброзміщення.
За способом передачі на людину розрізняють вібрацію локальну (передається переважно через верхні кінцівки) і загальну (передається через опірні поверхні на тіло людини, яка стоїть, сидить або лежить). За напрямком дії розрізняють горизонтальну і вертикальну вібрацію.
ГВібрація може бути низькочастотною (загальна — від 1 до 4 Гц, локальна — від 8 до 16 Гц), середньочастотною (загальна— від 8 до 16 Гц, локальна — від 31,5 до 63 Гц) та високочастотною (загальна — від 31,5 до 63 Гц, локальна — від 125 до 1000 Гц)і За розподілом у часі вібрація може бути постійною і ії^.еривчастою. У першому випадку рівень віброшвидкості протягом 10-хвилинного періоду спостереження змінюється не більш як на 6 дБ, у другому — за таких самих умов — більш як на б дБ.
) ^Джерелами загальної вібрації є транспорт (трамвай, метрополітен, залізниця, автотранспорт, різні транспортно-технологічні машини), виробничо-технологічнє устаткування (верстати, вентилятори, компресори, бурові і будівельні машини та пристрої тощо)4Джерелами локальної вібрації, насамперед, с ручні машини та органи техцрлогічнргр управління.
Нормативні рівні вібрації для житлових приміщень та значення поправки для них наведено в табл. 67 і 68.
Слід мати на увазі, що вплив на людину вібрації, навіть локальної, не обмежується тільки ділянкою тіла, яка безпосередньо контактує з джерелом вібрації. З огляду на те, що тканини тіла, особливо кісткова система, добре проводять механічні коливання, вони більшою або меншою мірою впливають і на інші органи, на організм у цілому.
Під впливом високочастотної локальної вібрації виникають негативні зміни в судинах, погіршується кровопостачання тканин, порушується місцева шкірна чутливість. Низькочастотна локальна вібрація спричиняє переважно місцеві порушення, патологічні зміни кісткової тканини за відносно незначних змін у судинах.
Тривала дія місцевої вібрації призводить до виникнення вібраційної хвороби, яка має 3 форми клінічного перебігу: початкову, середньої важкості і важку/ При початковій формі переважають суб'єктивні явища (бюліодівідчуття, парестезії), незначні прояви судинних порушень (гіпотермія, слабкий.ак-роціаноз, слабкопозитивна холодова проба), можливі незначні трофічні зміни м'язів плечового поясуч'Для вібраційної хвороби середньої важкості характерне посилення проявів, притаманних початковій формі, а також розвиток кістково-суглобових уражень, функціональні астенічні та астеноневротичні розлади з боку ЦНС.
Важка форма вібраційної хвороби може перебігати за двома основними типами — сирингомієлоподібним і аміотрофіч-пим.. Для сирингомієлоподібного типу характерне порушення шкірної чутливості, що поширюється на весь плечовий пояс і грудну клітку, атрофічні зміни не тільки кісток, але й всього плечового поясу, можливий розвиток парезівйДля аміотрофіч-ної форми характерна м'язова атрофія рук, інколи ніг і плечового поясу, яка поступово прогресує, розвиток парезів та паралічів. При важкій формі часто спостерігають і виражені судинні кризи, порушення коронарного кровообігу тощо.
Початкові прояви впливу загальної високочастотної вібрації виявляються помірними змінами периферичних судин і нервів нижніх кінцівок, розвитком утоми під час ходьби і періодичною загальною слабкістю, запамороченням та головним болем. У подальшому з'являються ознаки більш важких функціональних порушень ЦНС, вегетативної лабільності, інколи спостерігаються органічні ураження ЦНС. Низькочастотна загальна вібрація (транспортна) внаслідок впливу останньої на попереково-крижові корінці частіше спричиняє появу радикуліту, розтягнення зв'язок, гастроптозу тощо.
Заходи профілактики вібраційної хвороби, а її виникнення доволі часто прискорюється внаслідок одночасного впливу інших несприятливих чинників виробничого середовища (дис-комфортного мікроклімату, шуму, хімічних чинників) включають декілька напрямків. Серед них провідне місце займають: наукова гігієнічна регламентація параметрів та умов впливу вібрації, технологічні і технічні засоби боротьби з вібрацією (вібропоглинальні конструкції машин, агрегатів, транспортних
Засобів тощо, автоматизація і механізація виробничих процесів, активна і пасивна віброізоляція), використання засобів індивідуального захисту (спецодяг і спецвзуття з вібропро-кладками), раціональний режим праці і відпочинку, дотримання правил особистої гігієни, лікувально-профілактичні заходи (попередні та поточні медичні огляди).