Производственный шум. 
Медико-биологические основы безопасности. 
Охрана труда

Изучение промышленного шума показало, что по характеру звучания он, как правило, подразделяется на постоянный и широкополосный. Наиболее значительные уровни наблюдаются на частотах 500—1000 Гц, т. е. в зоне наибольшей чувствительности органа слуха. Это свидетельствует о необходимости проведения мероприятий по нормализации акустического режима в районах размещения данных объектов. В производственных цехах устанавливается большое количество разнотипного технологического оборудования. Создаваемый предприятиями шум в значительной мере зависит от эффективности мероприятий по шумоглушению. Так, даже крупные вентиляционные установки, компрессорные станции, различные мотороиспытательные стенды могут быть оборудованы шумоглушащими устройствами различной эффективности. Предприятия могут иметь наружные ограждения, обладающие различной звукоизоляцией, что влияет на интенсивность шума, распространяющегося на прилегающую территорию.

Влияние шума на физиологические процессы организма человека.

Воздействие шума на человека происходит в двух направлениях:

• 1) нагрузка на орган слуха как систему, воспринимающую звуковую энергию;
• 2) воздействие на центральные звенья звукового анализатора как систему приема информации.

Нагрузку на орган слуха оценивают помощью определения смещения порогов восприятия тонов, которое зависит от длительности воздействия и величины звукового давления.

Воздействие на ЦНС называется «неспецифическим» влиянием, которое можно объективно оценить по физиологическим показателям.

Изменения функционального состояния нервной системы под влиянием шума:

• • слабость;
• • головная боль тупого характера;
• • чувство тяжести и шума в голове, возникающие к концу рабочей смены или после работы;
• • головокружение при перемене положения тела;
• • снижение трудоспособности, внимания;
• • повышенная потливость, особенно при волнениях;
• • нарушение ритма сна (сонливость днем, тревожный сон в ночное время);
• • апатия;
• • ослабление памяти, неустойчивое настроение;
• • зябкость;
• • повышенная раздражительность;
• • быстрая утомляемость;
• • учащение пульса.

Данные симптомы часто возникают при отсутствии выраженных признаков поражения слуха и могут быть начальным проявлением любых психических болезней, а также наблюдаются при неврозах и психопатиях.

Реакция сердечно-сосудистой системы на шум:

• • брадикардия (урежение частоты сердечных сокращений);
• • синусовая аритмия;
• • нарушения проводимости;
• • сокращение числа эритроцитов в крови;
• • спазм артериальных сосудов;
• • неприятные ощущения в области сердца в виде покалываний, сердцебиения;
• • уменьшение емкости функционирующего сосудистого русла;
• • выраженная неустойчивость пульса и артериального давления, особенно в период пребывания в условиях шума.

Кроме того, имеется экспериментальное подтверждение того, что некоторые химические вещества воздействуют на нервную систему и вызывают сдвиг порога слуха у подопытных животных, особенно, если использование их происходит на фоне шума. К таким материалам относятся:

• • тяжелые металлы, типа соединений свинца и триметилтина;
• • органические растворители, типа толуола, ксилола и дисульфида углерода;
• • удушающий газ — оксид углерода.

Многие из них содержатся в выхлопах городского транспорта.

Изменения нервной и сердечно-сосудистой систем являются неспецифической реакцией организма на воздействие многих раздражителей, в том числе шума. Частота и выраженность их в значительной мере зависят от наличия других сопутствующих факторов. Например, при сочетании интенсивного шума с нервно-эмоциональным напряжением у людей часто отмечается тенденция к сосудистой гипертензии, а также наблюдается тенденция к увеличению частоты таких заболеваний, как вегето-сосудистая дистония (на 20%), ишемическая и болезнь сердца и гипертоническая болезнь (на 10%) и др.

Влияние шума на обмен веществ в нервной ткани. Было проведено множество исследований с целью изучения механизмов нарушений, вызванных шумом. Важные исследования по неснецифичности шумового раздражения для клеточных образований звукового анализатора и других структур, например спинномозговых ганглиев, показывают, что шум может действовать как непосредственно на клетку, так и опосредованно через нервную систему на нее же и вызывать различные реакции (денатурацию нативных белков, изменение реактивности), приводящие к обратимым или необратимым изменениям клеток, что лежит в основе функциональных повреждений органов и систем.

При изучении энергетического обмена животных с использованием биохимических, морфологических и электронно-микроскопических методов выяснилось, что при длительном воздействии шума неблагоприятное влияние возрастает не только от уровня шума, но и от его частотного характера.

Высокочастотные шумы (октавная полоса 4000 Гц) по сравнению с эквивалентными по энергии низкочастотными шумами (октавная полоса 125 Гц) вызывают более глубокие нарушения нервной трофики, т. е. процессов в нейронах, которые обеспечивают нормальную жизнедеятельность иннервируемых им структур (органов и тканей). Кроме того, нарушается синтез макроэргических фосфорных соединений, высокоэнергетических соединений, молекулы которых содержат богатые энергией, или макроэргические, связи.

Был проведен опыт по изучению мозга крыс, которые подвергались хроническому (трехмесячное воздействие, но шесть часов ежедневно) влиянию интенсивного шума (97 дБ). Результаты электронно-микроскопического исследования мозга животных показывают значительные изменения ультраструктуры митохондрий и синаптических пузырьков нервных клеток, что свидетельствует о нарушении функциональной возможности синапса. Изменения структуры митохондрий, а также просветление цитоплазмы и неравномерное распределение хроматина в ядре свидетельствовали об угнетении окислительных процессов и замедлении тканевого метаболизма. Эти изменения клеток мозга согласуются с данными биохимических исследований, свидетельствующих о нарушении трофики и метаболизма.

Нарушения сна под влиянием шума. Крайне неблагоприятно действуют прерывистые, внезапно возникающие шумы, особенно в вечерние и ночные часы, на только что заснувшего человека. Это объясняется тем, что в период засыпания мозг находится в состоянии «гипноидной» фазы. В это время развиваются парадоксальные отношения к окружающей действительности, поэтому даже слабые шумовые раздражители могут давать непропорционально сверхсильный эффект. Внезапно возникающий во время сна шум (грохот грузовика, громкая музыка и др.) нередко вызывает сильный испуг, особенно у больных и у детей.

Шум уменьшает продолжительность и глубину сна. Установлено, что большую роль играет хронологическая конфигурация шумов, чередование шумов различной интенсивности. Так, неравномерное движение транспорта сильнее нарушает сон, чем интенсивное, но равномерное. Очевидно, адаптация к регулярным и частым шумам наступает гораздо легче, чем к нерегулярным и редким.

Реакция на шумовое воздействие зависит от возраста, пола и состояния здоровья человека. При одной и той же интенсивности шума люди в возрасте 70 лет просыпаются в 72% случаев, а дети 7—8 лет — только в 1% случаев. Пороговой интенсивностью шума, вызывающей пробуждение детей, является 50 дБ (А), взрослых — 30 дБ (А), а пожилые люди реагируют на еще меньшую величину. Женщины более легко просыпаются при шуме. Это объясняется тем, что они чаще, чем мужчины, переходят от стадии глубокого сна к легкому сну.

Шум влияет на различные стадии сна. Так, стадия парадоксального сна, характеризующаяся сновидениями, быстрыми глазными движениями и другими признаками, должна занимать не менее 20% всего периода сна; уменьшение этой стадии сна приводит к серьезным расстройствам нервной системы и умственной деятельности человека. Сокращение стадии глубокого сна приводит к гормональным нарушениям, депрессии и другим психическим нарушениям.

Под влиянием шума в 50 дБ (А) срок засыпания увеличивается на час и более, сон становится поверхностным, после пробуждения люди чувствуют усталость, головную боль, а нередко и сердцебиение.

Отсутствие нормального отдыха после трудового дня приводит к тому, что естественно развивающееся после работы утомление не исчезает, а постепенно переходит в хроническое переутомление, способствующее развитию ряда заболеваний, таких как расстройство центральной нервной системы, гипертоническая болезнь.

Воздействие шума на психику. Громкие звуки вызывают раздражение ЦНС, при котором в организме повышается уровень адреналина в крови, учащаются дыхание, сердцебиение, повышается артериальное давление, подавляется моторика желудочно-кишечного тракта, сужаются сосуды периферической кровеносной системы, понижается мышечный тонус. На уровне сознания организм приводится в состояние готовности и готов к сопротивлению. Организм рефлекторно реагирует на шум как на предупреждающий сигнал. Это дает постоянную нагрузку на нервную систему и не позволяет ей в достаточной мере восстановиться.

Постоянный шум увеличивает раздражительность человека, повышает уровень тревожности и агрессивности.

Влияние шума на внимание и трудоспособность. Каждый человек воспринимает шум по-разному. Влияние шума на трудоспособность во многом зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий.

Наиболее неблагоприятными для процесса работы являются:

• • длительный шум громкостью свыше 90 дБ;
• • прерывистый, неожиданный или не поддающийся контролю шум громкостью менее 90 дБ, если в спектре шума преобладают высокие частоты.

Способность шума отвлекать человека от какой-либо деятельности прямо пропорциональна громкости, но зависит от настроения человека и от конкретной ситуации. Например, едва слышимый звук может раздражать, а грохот духового оркестра — приносить положительные эмоции. Чем резче переход от тишины к шуму, тем неприятнее кажется звук.

Отрицательно сказываются на процессе работы следующие факторы:

• • характеристики шума;
• • характеристики задания;
• • этапы работы, которые считаются важными;
• • индивидуальное восприятие.

Мешающее действие шума связано и с информацией, которую он несет: так, заснувшая мать может не отреагировать на раскаты грома за окном, но тихий, еле слышный плач ребенка разбудит ее мгновенно. Находясь на рабочем месте, человек не замечает шумы более громкие, чем дома, где, согласно исследованиям, человеку не мешает шум громкостью около 40—45 дБ (Л) днем и 35 дБ (Л) ночью. После периода привыкания большинство работников перестанет обращать внимание на шум, но будет по-прежнему жаловаться на усталость, раздражительность и бессонницу. (Привыкание пройдет более успешно, если новички с самого начала, прежде чем у них начнет ухудшаться слух, будут должным образом обеспечены защитными средствами.).

Влияние шума на интенсивность труда изучалось как в лабораторных условиях, так и в условиях реального производства. Результаты исследований показали, что шум обычно практически не сказывается на выполнении однообразной, монотонной работы, а в некоторых случаях может даже приводить к увеличению ее интенсивности, если уровень шума характеризуется как низкий или умеренный.

Высокий уровень шума может снижать интенсивность выполнения работ, особенно, если речь идет о выполнении сложной операции или нескольких операций одновременно. Непостоянные шумы обычно представляют собой большую помеху в работе, чем шум постоянный, особенно, если шум возникает неожиданно и не поддается контролю.

Установлено, что при работах, требующих повышенного внимания, при увеличении уровня звука от 70 до 90 дБ (А) производительность труда снижается на 20%.

Шум мешает выполнению следующих заданий:

• • задания, которые требуют концентрации, обучения или аналитического мышления;
• • задания, неотъемлемой частью которых является разговор (восприятие речи на слух);
• • задания, требующие значительных мышечных усилий;
• • синхронные задания;
• • задания, требующие непрерывного участия в процессе выполнения;
• • задания, при выполнении которых необходимо быть бдительным длительное время;
• • выполнение любых заданий, при которых необходимо воспринимать слуховые сигналы;
• • задания, требующие внимания, чтобы воспринимать одновременно несколько звуковых сигналов.

Поскольку человек постоянно окружен акустической средой, абсолютная тишина становится повреждающим фактором для психики человека, отрицательно сказываясь на его жизнедеятельности. У всех людей, помещаемых в звукои светонепроницаемые помещения, через некоторое время появляются галлюцинации (как звуковые, так и визуальные), которыми мозг пытается восполнить недостающую информацию.

Реакция организма на шум во многом зависит от возраста. Так, в возрасте до 27 лет на шум реагируют 46,3% людей, а в возрасте 58 лет и старше — 72%. Большое количество жалоб у лиц пожилого возраста, очевидно, связано с возрастными особенностями и состоянием центральной нервной системы этой возрастной группы населения.

Также наблюдается зависимость между количеством жалоб и характером выполняемой работы. Беспокоящее действие шума сказывается больше на людях, занятых умственным трудом, чем на работающих физически, что, по-видимому, связано с большим утомлением нервной системы.