Главная » Статьи » Мои статьи

Экологические, производственные и медицинские аспекты инфразвука

     Введение

    Инфразвук (ИЗ) относится к вредным и опасным производственным факторам, длительное воздействие которых может приводить к профессиональным заболеваниям, таким как двусторонняя нейросенсорная тугоухость, вестибулярный синдром и выраженные расстройства вегетативной нервной системы [1]. Признание этого факта официальной медициной – большой шаг вперед в медицине труда, который стал возможен в результа-те широкомасштабных лабораторных и клинических исследований, прове-денных в нашей стране.                                 Несмотря на то, что физические характеристики ИЗ хорошо и давно изучены акустиками, гигиенисты и профпатологи длительное время были ограничены в своих исследованиях отсутствием надежной и доступной из-мерительной аппараты. Поэтому история изучения ИЗ как фактора окру-жающей и производственной среды относительно непродолжительная – например, в нашей стране первые научные публикации на эту тему появи-лись лишь в 70-х годах XX века. Наиболее значимые фундаментальные ме-дико-биологические исследования были проведены в научных учреждени-ях Санкт-Петербурга (Ленинградский санитарно-гигиенический медицин-ский институт им. И.И. Мечникова, Институт инженеров железнодорожно-го транспорта, Военно-медицинская академии им. С.М. Кирова), Москвы (НИИ медицины труда РАМН, Федеральный медицинский биофизический центр им А.И.Бурназяна) и Воронежа (Государственный медицинский ин-ститут им. Н.Н. Бурденко), что позволило сформировать концепцию об ИЗ как вредном производственном факторе. Большой вклад в изучение меди-ко-биологического действия ИЗ внесли такие ученые, как Е.Ц. Андреева-Галанина, Н.И. Карпова, Г.А. Суворов, В.И. Свидовый, Д.В. Гусаров и др.

        Физические характеристики

    В зависимости от частоты акустические колебания подразделяют на инфразвуковые, звуковые и ультразвуковые. Данная классификация носит несколько условный характер, так как в ее основе лежит субъективное восприятие ухом человека акустических колебаний.                   Под ИЗ принято понимать акустические колебания с частотой ниже 16—20 Гц. Считается, что акустические колебания в этом частотном диапазоне человек не способен воспринимать (слышать) как звук.                                                                                                                         К физическим особенностям ИЗ относят большую длину волны и малое поглощение в атмосфере, и обусловленную этим способность ИЗ распространяется на большие расстояния от источника без значительной потери энергии. Из-за этого борьба с ИЗ на производстве с помощью традиционных методов защиты от шума затруднена и мало эффективна.

     Экологические аспекты инфразвука

      Естественными источниками ИЗ являются ураганы и штормы, грозы, извержения вулканов, сейсмические и другие природные явления [2]. Уровни ИЗ в окружающей среде могут составлять вблизи водопадов 100…120 дБ, при извержении вулкана и землетрясениях – 150…160 дБ, штормах в море – 140—145 дБ. Инфразвуковым колебаниям частотой 5…7 Гц, являющимся предвестниками морских штормов, дано образное название «голос моря» [3]  Низкая частота колебаний и большая длина инфразвуковых волн (в воздухе — от 17 м до 34 км, в воде – от 75 м до 150 км, по поверхности земли – от 150 м до 300 км) обусловливают легкость их распространения на очень большие расстояния с незначительной потерей энергии. Ослабление инфразвуковых волн в атмосфере не превышает 0,1 дБ/км в дополнение к общему для всех волн снижению уровня на 6 дБ с удвоением рас-стояния [4].                                              Способность таких волн преодолевать огромные расстояния в атмосфере и водной среде имеет большое значение для живой природы, поскольку различные виды животных (голуби, киты, слоны, жирафы, тигры, носороги и др.) используют ИЗ в качестве средства биокоммуникации [5, 6, 7].
    Это же свойство обусловливает неблагоприятное действие инфразвуковых колебаний от техногенных источников на фауну, обитающую на больших территориях (акваториях). Несмотря на некоторое привыкание животных к техногенным источникам шума и ИЗ, отмечается нарушение их физиологических, поведенческих и репродуктивных функций, в том числе сокращение времени питания животных [8].                                                                          Между тем в последние годы отмечается увеличение количества и мощности антропогенных источников ИЗ, к которым можно отнести наземный, воздушный и водный транспорт, шахтные вентиляторы, газо- и нефтепроводы [9]. В частности, пользующаяся государственной поддерж-кой во многих странах кампания по внедрению ветряных электрогенераторов столкнулась с неожиданной проблемой отказа населения приобретать жилье рядом с такими, казалось бы, экологически чистыми, источниками электроэнергии. Причиной этого является развитие у лиц, проживающих в радиусе до 2 км от ветроэлектрических установок, заболевания, описанного в зарубежной литературе как «синдром ветряных генераторов» (wind turbine syndrome, WTS) [10]. Люди, страдающие этим заболеванием, предъ-являют жалобы на нарушение сна, головную боль, шум в ушах, головокружение, тошноту, тахикардию, раздражительность, проблемы с концентрацией внимания и памятью, вибрацию грудной и брюшной стенок, что мо-жет быть причиной необоснованного чувства страха, и др. Как будет показано ниже, эти жалобы соответствуют клинической картине инфразвуковой патологии.   В некоторых районах Мирового океана уровень шума каждые 10 лет увеличивается в среднем на 3 дБ [11]. Анализ спектральных характеристик шумов, зарегистрированных в водной среде и действующих непосредст-венно на обитателей моря, показывает, что существуют серьезные различия в спектре шума в зависимости от водоизмещения судна. Для траулеров, балкеров и танкеров максимум спектра отмечается на низких частотах (60—100 Гц) при диапазоне частот от 50 Гц до 1 кГц, а супертанкеры соз-дают в воде интенсивный ИЗ с максимум на частоте 6,8 Гц [12]. Шельфовые платформы, осуществляющие добычу углеводородного топлива, генерируют широкополосный звук в диапазоне частот от 10 до 10 000 Гц уровнем 130—180 дБ (на расстоянии 1 м) [13].
    Между тем акустические колебания, в том числе в низкочастотном диапазоне, играют большую роль в коммуникации морских животных, многие представители океанической биоты используют звуки при ориентации и поиске пищи. Поэтому интенсивный шум и ИЗ от судов и добычных платформ, распространяющийся на большие расстояния, может оказать от-рицательное влияние на морскую фауну, привести к нарушению экологи-ческого баланса в акваториях, изменению путей миграции морских живот-ных и промысловой рыбы. Это чревато, к тому же, серьезным экономиче-ским ущербом. Данные обстоятельства послужили основанием для стран-участниц Боннской Конвенции по сохранению мигрирующих видов диких животных (The Convention on the Conservation of Migratory Species of Wild 
Animals) идентифицировать океанский техногенный шум как потенциальную угрозу морской флоре и фауне [14]. Экологические аспекты воздействия акустических колебаний, в том числе и ИЗ, на окружающую природную среду исследовались, в основном, в связи с учебно-боевой деятельностью войск, расширением сети автомагистралей, увеличением аэропортов и скорости полетов самолетов (звуковой удар). Тем не менее, влияние шумового загрязнения на фауну при многих экологически опасных видах производственной деятельности, в том числе при транспортировке и добыче углеводородного сырья в водной среде, изучено недостаточно. Во многом именно этим объясняется отсутствие федеральных экологических нормативов и стандартов допустимого аку-стического загрязнения окружающей среды. Между тем снижение уровней шума и ИЗ, возникающих при эксплуатации крупных и протяженных технологических объектов, до природных (фоновых) значений следует рассматривать как одно из важных направлений природоохранной деятельности. Таким образом, новая проблема акустического, а точнее – инфразвукового загрязнения окружающей среды выходит в число приоритетных экологических проблем.

   Производственные аспекты. Источники.

    Шум, создаваемый при работе современного производственного оборудования, эксплуатации техники и транспортных средств, представляет собой акустические колебания с широким частотным спектром – от инфразвукового до ультразвукового диапазонов. Использование в производственной деятельности разнообразных механизмов и машин, увеличение их мощности и габаритов привело к изменению в худшую сторону акустической обстановки на рабочих местах. Прослеживается четкая тенденция увеличения вклада низкочастотных со-ставляющих, в том числе ИЗ, в спектр производственного шума. Производственный ИЗ генерируется при циклическом перемещении больших поверхностей, при ударном возбуждении конструкций, возвратно-поступательном и вращательном движении больших масс с повторением циклов не более 20 в секунду, при быстром перемещении больших объемов жидкости и воздуха. В «чистом» виде в производственной среде ИЗ не встречается, как правило, его «спутниками» являются высокоинтенсивный шум и общая вибрация.                     Спектры большинства производственных шумов содержат низкочастотные и инфразвуковые составляющие высоких уровней. Результаты из-мерений на производстве показывают, что если уровни воздушного шума составляют около 90—100 дБА, то можно ожидать присутствие ИЗ с уровнем звукового давления (УЗД) 100—107 дБ [15–17].                                                          Установлено присутствие ИЗ в спектрах производственных и транспортных шумов. Измерения на предприятиях металлургической промышленности вблизи доменных и сталеплавильных печей показали наличие ИЗ с УЗД 115—118 дБ на частотах 6—12 Гц. Воздушные и поршневые компрессоры в угольной, газо- и нефтедобывающей промышленности являются источником ИЗ с УЗД от 92 до 123 дБ в октавных полосах 8—16 Гц. В спектре шумов виброплощадок с высокой грузоподъемностью УЗД в октавных полосах 2—16 Гц составляют около 100 дБ. Максимальные УЗД в октавах 4—32 Гц при работе вентиляционных установок и систем кондиционирования воздуха составляют 98—100 дБ [15].

  Мощными источниками ИЗ являются реактивные двигатели ракет и самолетов. При запуске ракет некоторых типов наибольшие уровни звуко-вого давления (150 дБ и более) определяются на частотах 10—12,5 Гц. При взлете турбореактивных самолетов типа ТУ-154 при общем шуме в сало-нах около 100 дБА уровни ИЗ составляют 80 дБ на частоте 4 Гц и 90 дБ на частоте 20 Гц. В кабинах вертолетов наибольшие УЗД составляют 110—120 дБ на частоте 28 Гц, что соответствует частоте вращения лопастей вин-та. При обслуживании летательных аппаратов с работающими основными и вспомогательными двигателями и наземным оборудованием авиацион-ные специалисты подвергаются действию ИЗ с УЗД 100—120 дБ в октав-ных полосах от 2 до 31,5 Гц [18].

 Наземные средства транспорта также являются значимыми источниками ИЗ. Так, акустические колебания с уровнем до 100 дБ в диапазоне 9—16 Гц являются характерными для кабин большинства автомобилей, осо-бенно тяжелых грузовых автомобилей и автобусов. При полностью открытых окнах отмечается повышение уровней звукового давления до 110—120 дБ на частотах 2—6 Гц [17].

 К типичным факторам труда на железнодорожном транспорте также относится ИЗ. Источником его являются силовые установки тепловозов и электровозов, компрессорные и вентиляционные установки, аэродинами-ческие потоки на высоких скоростях. Наличие открытых окон ухудшает акустическую обстановку. В наиболее неблагоприятных условиях находятся локомотивные бригады, на рабочих местах которых ИЗ достигает УЗД от 100 до 120 дБ [15].
     Источниками ИЗ на морских и речных судах являются энергетические установки, дизель-генераторы, гребные винты, системы судовой вентиляции и кондиционирования воздуха и др. Металлические корпусные конструкции обладают большой звукопроводимостью, поэтому шум хоро-шо распространяется по всем помещениям. В энергетических отделениях судов отмечается шум уровнем до 100 дБА, что, как правило, выше на 30—40 дБ, чем в других обитаемых помещениях. На судах на подводных крыльях и воздушной подушке УЗД в области 6—10 Гц достигают 100—130 дБ [19].
Средства измерения. Для ориентировочной оценки выраженности ИЗ используют общий уровень звука (УЗ), измеренный по шкале «Лин» (LЛин), и экспресс-показатель (Δ) – разность уровней звука, измеренных по шкалам «Лин» и «А» (LА), т.е. Δ = LЛин – LА. Чем больше разность, тем весомее вклад низкочастотных и инфразвуковых составляющих в спектре ис-следуемого шума. При значениях показателя от 6 до 10 дБ считают, что имеются признаки наличия инфразвука, при 11–20 дБ – ИЗ умеренно выражен; 21–30 дБ – выражен; более 30 дБ – значительный ИЗ. Из образцов отечественной аппаратуры для измерения инфразвука рекомендуется использовать такие шумомеры, как ВШВ-003-М3 и «Октава-110А», имеющие частотную характеристику от 2 Гц (таблица 1).

Таблица 1 Аппаратура, используемая для измерения инфразвука*

Название прибора

Модель

Изготовитель

Анализатор шума и виб-рации

Ассистент

НТМ-Защита (Россия)

Шумомер интегрирую-щий – виброметр

ШИ-01В

Измеритель шума и виб-рации

ВШВ-003-М3

«Измеритель» (Россия)

Шумомер, анализатор спектра, виброметр пор-тативный

Октава-110А, Октава-101АМ

ПКФ «Цифровые приборы» (Россия)

Измеритель акустический многофункциональный

Экофизика

Шумомер, анализатор спектра, виброметр

Алгоритм-03

Svantek Sp. z o. o. (Польша)

Шумомер, анализатор спектра

2250

Brűel& Kjær (Дания)

Комплект акустической аппаратуры

Микрофоны 40AF, 40AC, 40BF (микрофоны поля), 40AP, 40AG, 40AO (микрофоны давления), 40AR, 40AN, 40AQ, 40EN (специ-альные микрофоны) с блоком питания 12АВ, 12AD, 12AL

G.R.A.S. (Да-ния)

   Допускается использование шумомеров, имеющих частотную характеристику от 5 Гц и выше, вводя поправку к показаниям в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2 и 4 Гц. Для репрезентативного частотного анализа ИЗ время реализации одного измерения должно быть не менее 160 с при измерении на частоте 2 Гц, 80 с – на 4 Гц, 40 с – на 8 Гц и 20 с – на частоте 16 Гц. Дополнительно могут применяться самописцы уровней, цифровые самописцы, анализаторы в реальном масштабе времени и др. При определении эквивалентных уровней непостоянного инфразвука допускается использовать систему из шумомера и измерительного магнитофона с после-дующей обработкой сигналов на анализаторах, имеющих линейную час-тотную характеристику от 2 Гц и выше. При использовании фильтров с более узкими полосами частот полученные уровни в этих полосах должны быть пересчитаны в октавные уровни. При определении эквивалентных уровней ИЗ дополнительно применяют интегрирующий шумомер или до-зиметр шума. Гигиеническое нормирование. Под гигиеническим нормативом по-нимают установленные исследованиями количественные и качественные значения показателей, характеризующих факторы окружающей среды с по-зиций их безопасного влияния на здоровье человека. При регламентации ИЗ определяют предельно допустимые уровни (ПДУ) на рабочих местах, допустимые уровни в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки. На основании обобщенных результатов полученных данных о меха-низмах биологического действия ИЗ на организм в 1996 году были приня-ты санитарные нормы [20], в соответствии с которыми регламентируется инфразвуковое воздействие на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки. По характеру спектра ИЗ подразделяют на широкополосный (в случае превышения ширины частотного спектра одной октавы) и тональный, в спектре которого имеются дискретные составляющие, превышающие уровни в других полосах не менее чем на 10 дБ. По временным характеристикам различают инфразвук постоянный, УЗД которого изменяется в те-чение 1 мин не более чем на 10 дБ (при измерении по шкале «Лин»), и не-постоянный, УЗД которого изменяется более чем на 10 дБ при тех же условиях.                                                                                                                         Нормируемыми характеристиками постоянного ИЗ являются УЗД в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 6 и 16 Гц, а непостоянного – эквивалентные по энергии УЗД в октавных полосах и эквивалентный общий УЗД. Последний может быть установлен при непосредственном инструментальном измерении или путем расчета по измеренному уровню и продолжительности в соответствии с таблицей поправок. При гигиенической оценке шумов, спектр которых охватывает инфразвуковой и слышимый диапазоны, также необходимо осуществлять измерение и оценку ИЗ [20, 21]. ПДУ ИЗ на рабочих местах, дифференцированные для различных видов работ, а также допустимые уровни в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки приведены в таблице 2. ПДУ колеблющегося во времени и прерывистого ИЗ составляют 120 дБ Лин. Считается, что воздействие ИЗ при уровнях, не превышающих ПДУ, не приводит к развитию специфических и неспецифических заболеваний или отклонению в состоянии здоровья в процессе работы (до 40 лет стажа) или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

Таблица 2 Предельно допустимые уровни ИЗ

№ п/п

Назначение поме-щений

Уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах со среднегеомет-рическими частотами (Гц)

Общий уровень звукового давления (дБ Лин)

2

4

8

16

 

1

Работа с различной степенью тяжести и напряженности трудового процесса в производствен-ных помещениях и на территории предприятий:

 

 

 

 

 

 

- работа различной степени тяжести;

100

95

90

85

100

 

- работа различной степени интеллек-туально- эмоцио-нальной напряжен-ности

95

90

85

80

95

2.

Территория жилой застройки

90

85

80

75

90

3.

Помещения жилых и общественных зданий

75

70

65

60

75

4.

Международный рекомендуемый нормативный уровень для селитеб-ных территорий 85 дБG

113

101

89

77

114

 

 ПДУ устанавливают для рабочих мест, при этом оговаривается, что рабочее время не превышает 40 ч в неделю, имеются выходные дни, и не гарантируется безопасность сверхчувствительных к шуму лиц. Допустимый уровень акустических колебаний – это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений функционального состояния организма. Такие нормативы разрабатываются для жилых помещений и зон жилой застройки. Из приведенных определений видно, что при разработке гигиениче-ских нормативов ведущая роль принадлежит выбору критериев нормирования, т.е. адекватных действующему фактору реакций организма. Для ил-люстрации можно сравнить отечественные нормативы с рекомендуемым европейскими исследователями нормативным уровнем ИЗ для зоны жилой застройки (п. 4 таблицы 2), измеренным в соответствии с международным стандартом [22]. Частотная коррекция G, введенная стандартом ISO 7196 для интегральной оценки ИЗ, учитывает, в основном, прямое (слышимое) восприятие ИЗ. Между тем характер частотной зависимости (коррекции), используемой в отечественных санитарных нормах, учитывает и непрямое действие ИЗ, поэтому существенно отличается от характеристики G. На-клон кривой, характеризующей уменьшение весомости частот при сдвиге от 16 Гц до 2 Гц, в санитарных нормах [20] составляет 5 дБ на октаву, а в международном стандарте – 12 дБ на октаву. Еще более крутой наклон кривой частотного взвешивания в низкочастотной области предложен не-мецким стандартом «Измерение и оценка низкочастотного шума на мест-ности» – более 20 дБ на октаву [23].
Приведенные примеры наглядно демонстрируют, насколько далеки гигиенисты от завершения исследований по обоснованию значений взвешивающих коэффициентов, позволяющих прогнозировать равный биологический эффект при воздействии низкочастотных акустических и инфразвуковых колебаний разных частот и уровней [24]. Условия труда. Условия труда – это совокупность факторов трудового процесса (тяжесть и напряженность труда) и рабочей среды (физиче-ские, химические и биологические факторы), в которой осуществляется деятельность человека. Классификация условий труда основана на принципе градации отклонения параметров этих факторов от действующих ги-гиенических нормативов (см. таблицу 2). В соответствии с Руководством 2.2.2006-05 [25] выделяют 4 класса условий труда: оптимальные, допусти-мые, вредные и опасные, градации которых применительно к ИЗ представлены в табл. 3.

Таблица 3 Классы условий труда в зависимости от превышения ПДУ ИЗ на рабочем месте, дБ (включительно)

Показатель, единица измерения

Классы условий труда

Допустимый

Вредный

Опасный

2

3.1

3.2

3.3

3.4

4

Общий УЗД, дБ Лин

≤ ПДУ

5

10

15

20

>20

При воздействии на работников постоянного ИЗ оценка условий труда проводится по результатам измерения уровней ИЗ по шкале шумомера «Лин» (в дБ Лин), при непостоянном ИЗ – эквивалентного (по энергии) общего УЗД (также в дБ Лин). Порядок аттестации рабочих мест по условиям труда. Порядок аттестации рабочих мест по условиям труда при воздействии ИЗ должен проводиться в соответствии с приказом Минздравсоцразвития № 342н от 26.04.2011 г. [26]. Цель аттестации состоит в том, чтобы дать оценку соответствия условий труда государственным нормативным требованиям охраны труда, которая включает в себя: – оценку соответствия условий труда гигиеническим нормативам; – оценку травмоопасности рабочих мест; – оценку обеспеченности работников специальной одеждой, специальной обувью и другими СИЗ; – комплексную оценку состояния условий труда на рабочем месте.
Оценку обеспеченности работников СИЗ следует проводить после гигиенической оценки условий труда и травмоопасности рабочего места путем сопоставления фактически выданных средств с нормами бесплатной выдачи и проверкой соблюдения установленного порядка [27] и правил обеспечения СИЗ (наличие личной карточки учета). Одновременно производится оценка соответствия выданных СИЗ фактическому состоянию условий труда на рабочем месте и проверка наличия сертификата соответствия при условии включения СИЗ в единые перечни продукции, подлежа-щей обязательной сертификации [28]. Для организации и проведения аттестации создается аттестационная комиссия, в состав которой включаются представители работодателя, спе-циалист по охране труда, представители от первичной профсоюзной орга-низации или иного представительного органа работников, представители аттестующей организации.
Аттестации подлежат все рабочие места. Сроки проведения аттестации устанавливаются работодателем исходя из того, что каждое рабочее место должно аттестовываться не реже одного раза в пять лет. Предусмотрено проведение внеплановой аттестации. Результаты работы аттестационной комиссии оформляются в виде отчета об аттестации.

Медицинские аспекты

Механические колебания (вибрация, звук, инфразвук, ультразвук) являются постоянно действующими экологическими физическими факторами и неизбежными спутниками научно-технического прогресса . В ус-ловиях этих природных физических явлений шла эволюция жизни на на-шей планете, поэтому механические колебания необходимо рассматривать как составную часть жизни. Доказательством является наличие механоре-цепторной системы, появившейся в процессе эволюции в живых организ-мах. Механические колебания могут вызывать двоякую реакцию: биоло-гически полезную и вредную. Однако чаще они служат сигналом опасно-сти, так как могут стать причиной неблагоприятного действия на организм вплоть до гибели его. Близкая физическая природа и биологическая значимость механических колебаний и хорошая теоретическая обоснованность механизмов действия на организм шума, вибрации, ударных волн и ультразвука является основанием для экстраполяции общих положений механизма их действия и на ИЗ [16, 17].
В настоящее время существует нескольких патогенетических механизмов действия ИЗ на организм человека [15, 16, 19]. По аналогии с шу-мом наиболее часто приводят факты в
поддержку нервно-рефлекторного действия ИЗ. Важное место здесь отводится слуховому пути восприятия. Долгое время существовало мнение, что акустические колебания в инфра-звуковой части спектра лежат за пределами слухового восприятия. Тем не менее, установлено, что они воспринимаются не как чистые тоны, а как со-четание слуховых и тактильных ощущений, что проявляется чувством пульсации в области барабанной перепонки и среднего уха. Установлены пороги слышимости ИЗ: для 100 Гц они составляет около 40 дБ, а для 1 Гц – 140 дБ. Длительное действие низкочастотного шума и ИЗ приводит к увеличению порога слышимости преимущественно в диапазонах низких и средних частот. Учитывая, что максимум речевых частот находится в этих областях, эти нарушения являются прогностически неблагоприятными в социальном плане. Близкое анатомическое расположение вестибулярного аппарата к ор-гану слуха является причиной того, что при воздействии ИЗ отмечается го-ловокружение, тошнота, нарушение равновесия, а также снижение стато-кинетической устойчивости, сочетающееся с нистагмом. Объяснить это можно тем, что низкочастотные изменения давления перилимфы улитки являются причиной смещения жидкости в полукружных каналах, вызывая механическую стимуляцию рецепторов полукружных каналов. По аналогии с шумом высокой интенсивности и вибрацией в вос-приятии ИЗ существенную роль отводится механорецепторам. Воздействие ИЗ на слуховой и вестибулярный анализаторы, а также механорецепторы сопровождается возникновением нервной импульсации, которая поступает в различные отделы головного мозга, приводя к нарушению корково-подкорковых взаимоотношений и активации ретикулярной формации, та-ламических отделов головного мозга и центров вегетативной регуляции. В результате гормональной перестройки в ответ на воздействие ИЗ в орга-низме может происходить изменение белкового метаболизма, окисли-тельно-восстановительных процессов, соотношения биологически актив-ных веществ. Общее и местное действие катехоламинов, серотонина и гистамина приводит к нарушению гемодинамики и микроциркуляции в ор-ганах и тканях. Широкое распространение в свое время получила резонансная теория действия ИЗ, первоначально нашедшая свое применение при патогенети-ческом обосновании механизмов действия общей вибрации. «Резонансный эффект» основан на совпадении частот ИЗ с собственной частотой колебаний некоторых органов человека. Наиболее неблагоприятными считаются колебания с частотой от 2 до 15 Гц, при действии которых у испытуемых отмечено наибольшее число неприятных субъективных ощущений за счет «резонансных» колебаний внутренних органов (желудка, печени, сердца, легких). При воздействии на человека динамической механической силы тело его необходимо рассматривать как механическую трансмиссивную систему, что сопровождается смещением различных частей тела, органов и деформацией их. Это напряжение трансформируется в энергию биоэлек-трических или биомеханических процессов, вызывая усиление афферент-ной импульсации из-за механической стимуляции механо-, интеро- и про-приорецепторов, а также болевых рецепторов.
Повреждающее действие ИЗ объясняют прямым действием его на органы и ткани в результате высокой проводимостью акустических волн через тело. Известно, что при распространении звуковых волн в среде возникают феномены сжатия и разряжения с той же частотой, которые об-разуют переменное давление, действующее на объект (структуру) со всех сторон. Компрессионно-декомпрессионный эффект приводит к наруше-нию департментализации (пространственной разобщенности) биологических структур разного уровня, приводя к конформационным изменениям на уровне клеточных и субклеточных структур. Надо учитывать, что дан-ный феномен зависит от таких факторов как гетерогенность объекта, анизотропия, разнообразия геометрические параметры, наличие множества релаксационных процессов различной физической природы. Патофизиологические эффекты, возникающие при воздействии ИЗ на организм, принято рассматривать в двух аспектах – информационном и энергетическом. В первом случае вредное действие фактора объясняют нервно–рефлекторным воздействием. Результатом информационного воз-действия НЧАК являются вегетативные реакции, повышение частота сер-дечных сокращений и артериального давления и т.п.. Эти эффекты обычно появляются при уровнях, не превышающих 90–100 дБ, то есть соответст-вуют порогу воздействия на слуховые и механические рецепторы. Энерге-тический эффект обычно связывают с прямым действием высоких уровней ИЗ (свыше 100 дБ) на органы и ткани за счет силовых и амплитудных ха-рактеристик прохождения акустических волн. Кроме того, при рассмотрении клинических проявлений ИЗ исполь-зуется такое понятие как кохлеарное (слуховое) и экстракохлеарное (вне-слуховое) действие на организм человека. К кохлерным эффектам принято относить симптомы, которые связаны с воздействием ИЗ на орган слуха и вестибулярный анализатор. Все остальные неблагоприятные проявления действия ИЗ, как правило, объясняют экстракохлерным действием на орга-низм человека. Жалобы, предъявляемые лицами при воздействии ИЗ, связаны с воз-действием: – на слуховой анализатор (звон в ушах, чувство заложенности, давления, пульсации и боли в ушах); – на вестибулярный анализатор (тошнота, головокружение, нарушение равновесия); – на центральную и вегетативную нервную системы (усталость, об-щее недомогание, раздражительность, тревога, сонливость и нарушения сна, проблемы с концентрацией внимания и памятью, необоснованное чувство страха, головная боль, головокружение, снижение аппетита, тахикардия, колебание артериального давления); – на органы и ткани (вибрация грудной и брюшной стенок, мягкого неба, внутренних органов, затруднение дыхания).

 

Способы и средства защиты

При рассмотрении вопроса о выборе средств и способов защиты от ИЗ необходимо иметь в виду: – что специализированных средств защиты от ИЗ нет;

– в большинстве случаев в производственных условиях ИЗ сочетается с интенсивным шумом. Выбор средств защиты от ИЗ следует производить применительно к характеру его спектра и уровня на рабочих местах. Ведущая роль при организации защиты от ИЗ на рабочем месте по аналогии с шумом должна отводиться архитектурно-планировочным и ор-ганизационно-техническим мероприятиям, в том числе сокращению про-должительности пребывания в неблагоприятных акустических условиях и предоставление возможности отдыха в малошумном помещении в рабочее время [37]. Для повышения акустической эффективности средств коллективной защиты в области ИЗ и низких частот необходимо соблюдать следующие требования. Средство защиты должно быть массивным, герметичным, овальным. Стенки его должны быть многослойными из материалов, обла-дающих достаточно высокими звукоотражающими и звукопоглащающими свойствами и расположенных в определенной последовательности. При выборе средств индивидуальной защиты (СИЗ) от ИЗ надо руководствоваться акустическими параметрами на рабочем месте. 1. При действии ИЗ с уровнем, не превышающим ПДУ, и шума, в спек-тре которого преобладают средние и высокие частоты выше ПДУ, надо ис-пользовать противошумы (наушники, вкладыши и шлем) [38], предназначен-ные для защиты органа слуха и ориентироваться на уровень шума [39]: до 100 дБА – наушники или вкладыши; 100—110 дБА – комбинацию наушников с вкладышами; 110—125 дБА – противошумные шлемы. 2. При воздействии ИЗ с уровнями, превышающими ПДУ, и интенсивного шума необходимо обеспечить защиту не только органа слуха, но и других критических органов и систем организма (центральная и вегетатив-ная нервная, сердечно-сосудистая системы, органы дыхания). Это можно достичь с помощью специальных средств индивидуальной защиты (ССИЗ) от шума. ССИЗ от шума – это новый класс технических средств индивидуаль-ной защиты, предназначенный для защиты человека от экстракохлерного действия ИЗ и низких частот звукового диапазона. К ним нужно относить противошумный шлем, противошумный жилет и противошумный костюм [29].
Проведенные в России в последние годы научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по названным направлениям привели к формулированию новых технических решений, защищенных патентами РФ, что позволило разработать экспериментальные образцы наушников, противошумных шлемов и противошумных жилетов, которые существенно снижают уровень акустической (в том числе инфразвуковой) энергии, воздействующий на человека [18]. Перспективным направлением защиты от ИЗ является использование фармакологических препаратов [19]. Таким образом, на рабочих местах, где уровни ИЗ превышают ПДУ, необходимо в обязательном порядке проведение защитных мероприятий. Это будет способствовать профилактике профессиональной патологии, снижению хронических заболеваний и уровня общей заболеваемости, а значит и уменьшению экономических потерь на производстве.

Заключение

Процесс исследования ИЗ как производственного фактора к настоя-щему времени далек от завершения. ИЗ обладает широким спектром не-благоприятного действия на организм человека: его «мишенями» являются центральная нервная и вегетативная нервная система, слуховой и вестибу-лярный анализаторы, органы дыхания и др. При длительном воздействии ИЗ способствует развитию ряда профессиональных заболеваний. Одно-временное действие ИЗ и интенсивного шума (именно такая ситуация яв-ляется типичной для производственных условиях и транспортных средств) приводит к усугублению инфразвуковой патологии, что требует более тща-тельного наблюдения за лицами, работающими в таких условиях [41]. При общей гигиенической оценке условий труда при сочетании этих двух фак-торов классов 3.1–3.4, на наш взгляд, следует внести дополнение в руково-дящие документы [25] и условия труда квалифицировать на одну степень выше.Защита работников от ИЗ в производственных условиях и на транс-порте на сегодняшний день является сложной проблемой. Учитывая, что ИЗ часто сочетается с интенсивным шумом, при выборе СИЗ от акустических колебаний предпочтение надо отдавать эффективным противошумным наушникам, а также использовать их в сочетании с другими типами СИЗ. Перспективным направлением является совершенствование и создание новых образцов противошумных шлемов и научно-практическое обоснование подходов к разработке нового типа ССИЗ от шума – шумозащитной одежды, позволяющей обеспечить существенное снижение уровня шума и ИЗ, непосредственно воздействующего на орган слуха и другие органы-«мишени».
В РФ создана государственная система за оценкой условий труда при наличии вредных и опасных производственных факторов, в том числе и ИЗ, но она требует дальнейшего развития и совершенствования. В течение 2013 года будет разработан проект федерального закона «Об оценке условий труда», направленного на внедрение в нашей стране новой системы оценки условий труда, основанной на учете рисков здоровью при различных условиях труда (в том числе при использовании СИЗ).

 

Категория: Мои статьи | Добавил: ECOAKUSTIK (2015-07-29)
Просмотров: 994 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar