OT_khrestomatia

среднечастотный (диапазон частот от 400 до 1000 Гц), высокочастотный (диапазон частот свыше 1000 Гц).

При акустических измерениях определяют уровни звукового давления в пределах частотных полос, равных октаве, полуоктаве или 1/3 октавы.

Для характеристики интенсивности звуков (или Ш.) принята измерительная система, учитывающая приближенную логарифмическую зависимость между раздражением и слуховым восприятием -шкала áåë (èëè децибел). По этой шкале каждая последующая ступень интенсивности звука больше предыдущей в 10 раз. Напр.,

если интенсивность одного звука выше уровня др. звука в 10; 100; 1000 раз, то по логарифмической шкале она соответствует увели- чению на 1; 2; 3 единицы. На этой шкале за исходную цифру ноль (нулевой уровень громкости) принята пороговая для слуха величина интенсивности звука - 10~12 Âò/ì2. При возрастании ее в 10 раз (т. е. до 1011 Âò/ì2) звук воспринимается как вдвое более громкий, и интенсивность его составляет 1 Б. Если интенсивность увеличена в 100 раз в сравнении с пороговой (до 10~12 Âò/ì2), то звук оказывается вдвое громче предыдущего и интенсивность его будет равна 2 Б. При измерении интенсивности звуков пользуются не абсолютными вели- чинами энергии или давления, а относительными, выражающими отношение величины или давления данного звука к величинам давления, являющимся пороговыми для слуха. Пользование этой логарифмической шкалой очень удобно. Весь диапазон человеческого слуха укладывается в 13-14 Б.

Обычно используют децибел (дБ) — единицу, в 10 раз меньшую бела, которая примерно соответствует минимальному приросту силы звука, различаемому ухом. Характеристика Ш. в децибелах не дает полного представления о его громкости, т. к. звуки, имеющие одну и ту же интенсивность, но разную частоту, на слух воспринимаются как неодинаково громкие: имеющие низкую или очень большую частоту (вблизи верхней границы воспринимаемых частот) ощущаются как более тихие в сравнении со звуками, находящимися в средней зоне.

В зависимости от характера спектра выделяют следующие Ш.:

•широкополосные, с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;

•тональные, в спектре которых имеются выраженные тоны; тональный характер Ш. устанавливают путем измерения в третьеоктавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе по сравнению с соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам различают Ш.:

♦ постоянные – уровень звука за 8-часовой рабочим äåíü изменяется во времени не более чем на 5 дБА;

81

♦ непостоянные — уровень звука за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не менее чем на 5 дБА.

Непостоянные Ш. можно подразделить на следующие виды:

•колеблющиеся во времени – уровень звука непрерывно изменяется во времени;

•прерывистые — уровень звука ступенчато изменяется (на 5 дБА

èболее), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

•импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый из которых имеет длительность менее 1 с; при этом уровни звука, измеренные соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» шумомера, различаются не менее чем на 7 дБ.

Действие Ш. на организм человека. Интенсивное шумовое воздействие вызывает в слуховом анализаторе изменения, составляющие специфическую реакцию организма. Процесс адаптации слуховой системы выражается во временном смещении (повышение порогов слуховой чувствительности). При долговременном акустическом воздействии формируется повышение слуховых порогов, сначала медленно возвращающееся и исходному уровню (слуховое утомление), а затем сохраняющееся к началу очередного шумового воздействия (постоянное смещение порога слуха).

Ш., являясь общебиологическим раздражителем, не только оказывает влияние на слуховой анализатор, но в первую очередь действует на структуры головного мозга, вызывая сдвиги в различных функциональных системах организма. Под влиянием Ш. возникают вегетативные реакции, нарушение периферического кровообращения за счет сужения капилляров, а также изменение артериального давления (преимущественно повышение).

Среди многочисленных проявлений неблагоприятного воздействия Ш. на организм можно выделить:

♦снижение разборчивости речи;

♦неприятные ощущения;

♦развитие утомления и снижение производительности труда;

♦появление шумовой патологии.

Снижение разборчивости (внятности) речи, профессионально значимое при многих видах деятельности, обусловлено эффектами звуковой маскировки голоса производственным Ш. и тесно связано со спектральными характеристиками Ш. Особо значимо то, что Ш., являясь информационной помехой для высшей нервной деятельности в целом, оказывает неблагоприятное влияние на протекание нервных процессов и способствует развитию утомления. Ш. увеличивает напряжение физиологических функций в процессе труда и снижает работоспособность.

82

Среди многообразных проявлений шумовой патологии ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение остроты слуха по типу кохлеарного неврита. При обследовании групп рабочих, подвергающихся действию Ш., наряду со специфическими проявлениями шумовой патологии (патология органа слуха) наблюдаются неспецифические изменения в виде синдрома неврастении и реже в виде синдрома вегетососудистой дисфункции (нейроциркуляторной дистонии преимущественно по гипертони- ческому типу). При действии интенсивного Ш. изменения со стороны нервной системы значительно более выражены и предшествуют развитию патологии органа слуха. У рабочих преобладают жалобы на головные боли, несистематическое головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, эмоциональную неустойчивость, нарушение сна, сердцебиение и боли в области сердца, снижение аппетита и др. При отсутствии органических поражений со стороны центральной и периферической нервной системы наблюдаются функциональные изменения со стороны рефлекторной и вегетативной сферы.

У лиц, работающих в условиях интенсивного Ш., определяются изменения сердечно-сосудистой системы, гл. обр. в виде синдрома нейроциркуляторной дистонии, чаще кардиального и гипертензивного типа и значительно реже – гипотензивного типа. Довольно часто выявляются нарушение эвакуаторной функции желудка и изменение кислотности желудочного сока. Ш. вызывает снижение иммунологической реактивности, общей резистентности организма, что проявляется в повышении уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности: в 1,2–1,3 раза при увеличении уровня производственного Ш. на 10 дБ.

Воздействие производственного Ш. на работников оценивают по результатам медицинских осмотров; для характеристики функционального состояния нервной системы используют хронорефлексометрию, треморометр, тесты на внимание и др.; состояние сердечно-сосудис- той системы характеризуют АД, ЭКГ, частота пульса; состояние слухового анализатора исследуют с помощью камертона разговорной (шепотной) речи и тональной пороговой аубиометрии. Слух считается нормальным при восприятии шепотной речи на расстоянии 6 м. Разговорную речь человек с нормальным слухом воспринимает на расстоянии до 60-80 м.

Широко применяемая в практике тональная пороговая аудиометрия дает качественную и количественную характеристику слуховой функции, выраженную в сравниваемых величинах (в децибелах) над нормальным порогом слышимости (2-105 Па), заложенным в прибор в виде нулевого уровня. Тональная аудиометрия осуществляется с помощью электроакустической аппаратуры — аудиометров, эквива-

83

лентные пороговые уровни которых должны соответствовать ГОСТ 13655-75. Применяемые аудиометры генерируют чистые тоны: 125, 250, 500, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 6000, 8000 Гц с интенсивностью до 100 дБ при скачкообразной регулировке интенсивности до 5 дБ.

Результаты исследования порогов слухового восприятия чистых тонов переносят на а у д и о г р а м м у, где на оси абсцисс указана частота в герцах, а на оси ординат – порог слухового восприятия в децибелах (т. е. минимальное звуковое давление, которое воспринималось ухом обследуемого).

Аудиометрические исследования с целью установления потерь слуха (постоянное смещение порога слышимости – ПСП) проводятся не менее чем через 14 ч после воздействия на исследуемого производственного Ш. с уровнем более 80 дБ. Временное смещение порога слышимости - ВСП (обратимое функциональное изменение слуховой чувствительности от воздействия Ш.) определяют на 5-й минуте после прекращения шумового воздействия на исследуемого. Изучение состояния слухового анализатора проводится согласно ГОСТ 12.4.062-87 «Методика определения потерь слуха человека».

Предельно допустимые уровни Ш. на рабочих местах установлены в СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Мероприятия по борьбе с Ш. могут быть техническими, архитектур- но-планировочными, организационными и медикопрофилактическими.

Технические средства борьбы с Ш.:

•устранение причин возникновения Ш. или снижение его в источнике; ослабление Ш. на путях передачи;

•непосредственная защита работника (или группы работников) от воздействия Ш.

Наиболее эффективным средством снижения Ш. является замена шумных технологических операций на малошумные или полностью бесшумные. Большое значение имеет снижение Ш. в источнике. Этого можно добиться усовершенствованием конструкции или схемы установки, производящей Ш., изменением режима ее работы, оборудованием источника шума дополнительными звукоизолирующими устройствами или ограждениями, расположенными по возможности ближе к источнику (в пределах его ближнего поля). Одним из наиболее простых технических средств борьбы с Ш. на путях передачи является звукоизолирующий кожух, который может закрывать отдельный шумный узел машины (напр., коробку передач) или весь агрегат

âцелом. Кожухи из листового металла с внутренней облицовкой звукопоглощающим материалом могут снижать Ш. на 20–30 дБ. Увели- чение звукоизоляции кожуха достигается за счет нанесения на его поверхность вибродемпфирующей мастики, которая обеспечивает

84

снижение уровней вибрации кожуха на резонансных частотах и быстрое затухание звуковых волн.

Для ослабления аэродинамического Ш., создаваемого компрессорами, вентиляционными установками, системами пневмотранспорта и др., применяются глушители активного и реактивного типа. Шумное оборудование размещают в звукоизолирующих камерах. При больших габаритах машин или значительной зоне обслуживания необходима специальная кабина для оператора. Акустическая отделка шумных помещений может обеспечить снижение Ш. в зоне отраженного звукового поля на 10-12 дБ и в зоне прямого звука до 4-5 дБ в октавных полосах частот. Применение звукопоглощающих облицовок для потолка и стен приводит к изменению спектра шума в сторону более низких частот, что даже при относительно небольшом снижении уровня существенно улучшает условия труда.

В многоэтажных промышленных зданиях особенно важна защита помещений от структурного Ш. (распространяется по конструкциям здания). Источником может быть производственное оборудование, которое имеет жесткую связь с ограждающими конструкциями. Ослабление передачи структурного Ш. достигается виброизоляцией и вибропоглощением. Хорошей защитой от ударного Ш. в зданиях является устройство «плавающих» полов. Архитектурно-планировочные решения во многих случаях предопределяют акустический режим производственных помещений, облегчая или затрудняя решение задач по их акустическому благоустройству. Шумовой режим производственных помещений обусловлен размерами и формой, плотностью и видами расстановки машин и оборудования, наличием звукопоглощающего фона и т. д. Планировочные мероприятия должны быть направлены на локализацию звука и уменьшение его распространения. Шумные помещения по возможности следует группировать в одной зоне здания, примыкающей к складским и вспомогательным помещениям, и отделять коридорами или подсобными помещениями.

Необходимо применять средства индивидуальной защиты îò Ø.

(антифоны, заглушки). Эффективность СИЗ может быть обеспечена правильным подбором в зависимости от уровней и спектра Ш., а также контролем за условиями их эксплуатации. В комплексе мероприятий по защите работников от неблагоприятного воздействия Ш. важное значение имеет проведение предварительных и периодических медицинских осмотров. С учетом характера Ш. следует вводить регламентированные дополнительные перерывы.

♦ ♦ ♦ ♦ ♦

85

2.11. ÓЛЬТРАЗВУК

Это упругие волны с частотой колебаний от 20 кГц до 1 ГГц, не слышимые человеческим ухом. Ультразвуковые волны по своей природе не отличаются от упругих волн слышимого диапазона. Распространение У. подчиняется основным законам, общим для акустиче- ских волн любого диапазона частот. Вместе с тем высокая частота ультразвуковых колебаний и малая длина волн обусловливают ряд специфических свойств, присущих только У. Возможно:

•визуальное наблюдение ультразвуковых волн оптическими методами;

•получение направленного излучения (благодаря малой длине ультразвуковые волны хорошо фокусируются);

•получение высоких значений интенсивности при относительно небольших амплитудах колебаний.

К техногенным источникам У. относятся все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного, медицинского, бытового назначения, которые генерируют ультразвуковые колебания в диапазоне частот от 18 кГц до 100 МГц и выше. К источникам У. относится также оборудование, при эксплуатации которого ультразвуковые колебания возникают как сопутствующий фактор.

Применение У:

♦низкочастотные (до 100 кГц) ультразвуковые колебания, распространяющиеся контактным и воздушным путем, – для активного воздействия на вещества и технологические процессы: очистка, обезжиривание, сварка, пайка, механическая и термическая обработка материалов (сверхтвердых сплавов, алмазов, керамики и др.), коагуляция аэрозолей; в медицине — ультразвуковой хирургический инструментарий, установки для стерилизации рук медперсонала, различ- ных предметов и др.;

♦высокочастотные (100 кГц - 100 МГц и выше) ультразвуковые колебания, распространяющиеся исключительно контактным путем,

–для неразрушающего контроля и измерений; в медицине – для диагностики и лечения различных заболеваний.

Анализ распространенности и перспектив применения ультразвуковых источников в различных отраслях хозяйства показал, что 60-70 % всех работающих в условиях неблагоприятного воздействия У. составляют: дефектоскописты; операторы очистных, сварочных, ограночных агрегатов; физиотерапевты, хирурги, врачи, проводящие ультразвуковые исследования (УЗИ), и др. Установлено, что работающие с технологическими и медицинскими ультразвуковыми источниками подвергаются воздействию У. с частотой колебаний 18,0 кГц – 20,0 МГц и интенсивностью 50-160 дБ.

86

Ультразвуковые волны способны вызывать разнонаправленные биологические эффекты, характер которых определяется интенсивностью ультразвуковых колебаний, частотой, временными параметрами колебаний (постоянный, импульсный), длительностью воздействия, чувствительностью тканей.

При систематическом воздействии интенсивного низкочастотного У, если его уровень превышает предельно допустимый, у работающих могут наблюдаться функциональные изменения центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов, гуморальные нарушения. Наиболее характерно наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома. Работники, длительное время обслуживающие низкочастотное ультразвуковое оборудование, жалуются на головную боль, головокружение, общую слабость, быструю утомляемость, расстройство сна, сонливость днем, раздражительность, ухудшение памяти, повышенную чувствительность к звукам, боязнь яркого света. Иногда — жалобы на похолодание конечностей, приступы бледности или покраснения лица; нередки жалобы на диспепсию.

Общецеребральные нарушения часто сочетаются с явлениями умеренного вегетативного полиневрита рук. Это обусловлено тем, что наряду с общим воздействием на организм работающих через воздух низкочастотный У. оказывает локальное действие при соприкосновении с обрабатываемыми деталями и средами, в которых возбуждены колебания, или с ручными источниками. Напр., во время загрузки и выгрузки деталей из ультразвуковых ванн при удержании деталей и выполнении др. технологических операций интенсивность воздействующего на руки У может достигать 6-10 Вт/см2 и более.

Операторы низкочастотных ультразвуковых установок могут подвергаться воздействию и др. факторов производственной среды (органических растворителей, ПАВ, свинца и др.), загрязняющих воздух рабочих помещений, одежду и руки работающих. Систематический (даже кратковременный) контакт с жидкими и твердыми средами, в которых возбуждены ультразвуковые колебания, заметно усиливает действие воздушного У. По сравнению с высокочастотным шумом У. слабее влияет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы со стороны вестибулярной функции.

По данным ряда исследователей в зависимости от интенсивности контактного У. различают 3 типа его действия:

У. н и з к о й интенсивности (до 1,5 Вт/см2) способствует ускорению обменных процессов в организме, легкому нагреву тканей, микромассажу и т. д.; низкая интенсивность не дает морфологиче- ских изменений внутри клеток, т. к. переменное звуковое давление вызывает только некоторое ускорение биофизических процессов, по-

87

этому малые экспозиции У рассматриваются как физиологический

катализатор;

У средней интенсивности (1,5-3,05 Вт/см2) за счет увеличения переменного звукового давления вызывает обратимые реакции угнетения, в частности, нервной ткани; скорость восстановления функций зависит от интенсивности и времени облучения Ó;

У. высокой интенсивности (3,0–10,05 Вт/см2) вызывает необратимое угнетение, переходящее в процесс полного разрушения тканей.

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что ультразвуковые колебания, генерируемые в импульсном режиме, оказывают несколько иное биологическое действие, чем постоянные колебания. Своеобразие физиологического действия импульсного У заключается в меньшей выраженности, но большей мягкости и длительности проявления эффектов. Мягкость действия импульсного контактного У. связана с преобладанием физико-химических эффектов действия над тепловым и механическим. Воздействие У. на биологические структуры обусловлено целым рядом факторов. Эффекты, вызываемые У, условно подразделяют:

•на механические, вызываемые знакопеременным смещением среды, радиационным давлением и т. д.;

•физико-химические, связанные с ускорением процессов диффузии через биологические мембраны, изменением скорости биологи- ческих реакций;

•термические, являющиеся следствием выделения тепла при поглощении тканями ультразвуковой энергии и сопровождающиеся повышением температуры на границах тканевых структур, нагревом на газовых пузырьках;

•эффекты, связанные с возникновением в тканях ультразвуковой кавитации (образование с последующим захлопыванием парогазовых пузырьков в среде под действием У).

Данные о действии высокочастотного У. на организм человека свидетельствуют о полиморфных изменениях почти во всех тканях, органах и системах. Происходящие под воздействием У. (воздушного

èконтактного) изменения подчиняются общей закономерности: малые интенсивности стимулируют, активируют; средние и большие — угнетают, тормозят и могут полностью подавлять функции.

Высокочастотный контактный У. вследствие малой длины волны практически не распространяется в воздухе и оказывает воздействие на работающих только при контакте источника У. с поверхностью тела. Изменения, вызванные действием контактного У, более выражены в зоне контакта. Чаще это пальцы рук, кисти, хотя не исключа- ется возможность дистальных проявлений за счет рефлекторных и нейрогуморальных связей. Длительная работа с У. при контактной передаче на руки вызывает поражение периферического нейрососу-

88

дистого аппарата, причем степень выраженности изменений зависит от интенсивности У, времени воздействия и площади контакта, т. е. ультразвуковой экспозиции, и может усиливаться при наличии сопутствующих факторов производственной среды, усугубляющих это действие (воздушный У; локальное и общее охлаждение; контактные смазки – различные виды масел; статическое напряжение мышц и т. д.).

Среди работающих с источниками контактного У. отмечен высокий процент жалоб на парестезии, повышенную чувствительность рук к холоду, слабость и боль в руках в ночное время, снижение тактильной чувствительности, потливость ладоней. Иногда – жалобы на головные боли, головокружение, шум в ушах и голове, общую слабость, сердцебиение, боли в области сердца.

Впервые в 1989 г. вегетативно-сенсорная полиневропатия рук (ангионевроз), развивающаяся у работающих при воздействии контактного У, признана профессиональным заболеванием и внесена в список профзаболеваний. Установлено, что биологическое действие ультразвуковых колебаний при контактной передаче обусловлено влиянием на нервно-рецепторный аппарат кожи с последующим включением рефлекторных, нейрогуморальных связей и определяется механическими и физико-химическими факторами. Роль термического и кавитационного компонентов при уровнях, создаваемых источ- никами У. в контактных средах, незначительна.

Контактный У. вызывает сенсорные, вегетососудистые нарушения и изменения опорно-двигательного аппарата верхних конечностей. Выявляются остеопороз, остеосклероз фаланг кистей и др. деге- неративно-дистрофические изменения. Результаты клинико- физиологи-ческих исследований позволяют сделать вывод о возможности развития генерализованных рефлекторно-сосудистых изменений при воздействии контактного У. Ультразвуковая патология желу- дочно-кишечного тракта, почек, сердечно-сосудистой системы пока не очень хорошо изучена.

Гигиеническое нормирование воздушного и контактного У. направленно на оптимизацию и оздоровление условий труда работников «ультразвуковых» профессий. Материалы, полученные в результате проведенных в НИИ медицины труда РАМН комплексных исследований, послужили основанием для разработки новой системы гигиенической регламентации У, что нашло отражение в санитарных нормах и правилах — СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96 «Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения», которые устанавливают:

♦ гигиеническую классификацию У, воздействующего на челове- ка-оператора;

89

♦нормируемые параметры и предельно допустимые уровни У. для работающих и населения;

♦требования к контролю воздушного и контактного У;

♦меры профилактики.

Настоящие нормы и правила не распространяются на лиц (пациентов), подвергающихся воздействию У. в лечебно-диагностических целях.

Установлены ПДУ воздушного У. на рабочих местах и контактного У. в зонах контакта рук или др. частей тела работников:

воздушный У. – среднегеометрические частоты 1/3-октавных полос, кГц 12,5; 16,0; 20,0; 250; 310 — 1000 уровни звукового давления, дБ 80; 90; 100; 105; 110 контактный У.– среднегеометрические частоты октавных полос, кГц 8,0-63,0; 125,0-500,0; 1.0-103–31.5-103

уровни виброскорости, дБ 100; 105; ПО При совместном воздействии контактного и воздушного У. следу-

ет применять понижающую поправку (5 дБ) к ПДУ контактного У, обладающего более высокой биологической активностью. Уровни воздушного и контактного У. от источников бытового назначения (стиральные машины; устройства для отпугивания насекомых, грызунов, собак; охранная сигнализация и т. д.) – как правило, работают на частотах ниже 100 кГц – не должны превышать 75 дБ на рабочей частоте.

Кроме санитарных правил и норм разработан ряд нормативнометодических документов, регламентирующих, в частности, УТ медработников, использующих ультразвуковые источники в виде аппаратуры, оборудования или инструментария. «Гигиенические рекомендации по оптимизации и оздоровлению условий труда медработников, занятых ультразвуковой диагностикой» (М 3939–85) содержат общие требования к оборудованию кабинетов ультразвуковой диагностики, организации и проведению диагностических исследований.

Рекомендованы санитарно-гигиенические и медико-профилакти- ческие мероприятия по ограничению неблагоприятного влияния контактного У. на медперсонал.

В соответствии с гигиеническими рекомендациями площадь кабинета для проведения УЗИ должна быть не менее 20 м2 при условии размещения в нем одной ультразвуковой диагностической установки. Это помещение должно иметь естественное и искусственное освещение, раковину с подводкой холодной и горячей воды, общеобменную приточно-вытяжную систему вентиляции с кратностью воздухообмена 1:3; допускается установка кондиционеров. В помещении следует поддерживать определенные параметры микроклимата: температура воздуха 22 °С, относительная влажность 40-60 %, скорость движения воздуха не выше 0,16 м/с.

90