Биобезопасность человека в условиях воздействия интенсивного низкочастотного шума и способы ее обеспечения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Биобезопасность человека в условиях воздействия интенсивного низкочастотного шума и способы ее обеспечения

Введение

Неблагоприятное действие шума продолжает оставаться актуальной проблемой на производстве и транспорте, а доля рабочих мест, не соответствующих гигиеническим нормативам по шуму, занимает в РФ первое место среди физических факторов ^{[1 -3]}.

Известно, что действие акустических колебаний, в спектре которых преобладают частоты звукового диапазона, сопровождается развитием специфической (профессиональной) клинической патологии в периферическом отделе слухового анализатора в виде нейросенсорной тугоухости (НСТ) и неспецифической (производственно обусловленной) патологии в виде артериальной гипертензии, вегетососудистой дистонии ^{[4, 5]}. В настоящее время накоплено достаточно убедительных данных об особенностях действия инфразвука (ИЗ) на организм человека. Установлено, что он способствует формированию у работников заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистой и нервной систем, а также и органа слуха ^{[4, 6, 7]}.

Зачастую производственный шум имеет сложный спектральный состав. Учитывая, что в патогенезе неблагоприятного действия интенсивного низкочастотного шума и ИЗ имеется много общего, можно прогнозировать, что одновременное действие разных акустических диапазонов может сопровождаться изменением (модификацией) клинических проявлений шумовой патологии. Целенаправленных научных исследований в этом направлении не проводилось. Одновременное действие шума и ИЗ представляет не только научный интерес, но и имеет больше практическое значение, так как такое сочетание имеет широкое распространение в промышленности и, особенно, на транспорте (авиационном, железнодорожном, морском и т.д.). Это обусловлено, как правило, наличием нескольких источников шума, высокой энерговооруженностью и крупными габаритами транспортных средств.

Поэтому весьма актуальными является проведение исследований акустической обстановки и условий труда на рабочих местах авиационных специалистов и водителей тяжелых грузовиков для выявления особенностей сочетанного действия шума и ИЗ в интересах разработки эффективных средств, способов и методов защиты от них.

1.Характеристика акустической обстановки на рабочих местах авиационных специалистов и водителей тяжелых грузовиков

Было проведено исследование акустической обстановки и условий труда на рабочих местах в двух профессиональных группах: инженерно-технический состав авиации (ИТС) и водители тяжелых грузовиков. Измерения шума и ИЗ выполняли в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.050-86 и СН 2.2.4/2.1.8-95 ^{[8 - 10]}. Для регистрации акустических сигналов использовали следующую аппаратуру: конденсаторные микрофоны фирмы «Брюль и Къер» тип 4193 и ВМК-201; прецизионный интегрирующий шумомер фирмы «Брюль и Къер» тип 2250; цифровой регистратор «Gitac А-320» в комплекте с 16-канальным АЦП «Dark-card-16 EM1». Замеры проводили на рабочих местах ИТС при подготовке летательных аппаратов (самолетов, вертолетов) к полетам на аэродроме и в кабинах водителей тяжелых грузовиков.

Результаты измерения уровня звукового давления (УЗД) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 2 до 8000 Гц представлены в табл. 1.

Таблица 1 - Уровни звукового давления на рабочих местах обследуемых

Примечание: Полужирным шрифтом выделены значения, превышающие ПДУ.

Показано, что УЗД на рабочих местах ИТС в инфразвуковом диапазоне колебались от 95 до 113 дБ, а у водителей - от 65 до 113 дБ. Во всех случаях максимальные выявленные значения этого показателя превышали предельно допустимый уровень (ПДУ) в октавных полосах 2-16 Гц. Минимальные значения УЗД на рабочих местах водителей были ниже ПДУ, а у ИТС они были равны или превышали допустимые значения.

В звуковом (слышимом) диапазоне УЗД на рабочих местах ИТС колебались от 96 до 128 дБ и были выше, чем в области инфразвука (табл. 1), превышая ПДУ практически во всех октавных полосах на 2-46 дБ. На рабочих местах водителей значения этого показателя изменялись в диапазоне от 53 до 99 дБ и были ниже, чем в области инфразвука.

На рабочих местах ИТС при подготовке летательных аппаратов к вылету уровень шума изменяется в зависимости от работы вспомогательного оборудования и этапа прогрева самолетного двигателя. В промежутках между выпусками самолетов ИТС находится в помещении, где уровень шума и инфразвука не превышает ПДУ. Водители тяжелых грузовиков в процессе рабочей смены находятся в кабине при работающих двигателях. Уровни шума на стоянках транспорта соответствуют минимальным значениям, приведенным в табл. 1, и существенно повышаются при движении, достигая максимальных значений при движении и открытых окнах.

С учетом циклограмм выполнения профессиональной деятельности проведены расчеты эквивалентного уровня звука на рабочих местах ИТС и водителей (табл. 2).

Таблица 2 - Диапазон колебания интегральных показателей акустической обстановки на рабочих местах

Примечание: В скобках показаны средние значения акустических показателей, а полужирным шрифтом выделены значения, превышающие ПДУ.

Эквивалентный уровень звука на рабочих местах ИТС колебался от 94 до 120 дБА и был выше ПДУ на 14-40 дБА, а у водителей он был существенно ниже (70-90 дБА), и только максимальные значения его превышали допустимых значений до 10 дБА (табл. 2). Общий эквивалентный УЗД на рабочих местах ИТС колебался от 117 до 129 дБ Лин и был выше ПДУ на 17-29 дБ Лин, у водителей УЗД достигал лишь 77-113 дБ Лин, максимальные значения его превышали допустимые значения до 13 дБ Лин. На рабочих местах ИТС максимумом УЗД приходился практически на все октавные частоты звукового диапазона, а у водителей - на инфразвуковой диапазон.

Таким образом, ИТС и водители на своих рабочих местах подвергаются сочетанному воздействию двух вредных факторов - непостоянного широкополосного шума и ИЗ. У ИТС уровни шума и ИЗ достигают высокоинтенсивных значений, так как УЗД превышают 100 дБ практически во всех октавных полосах частот, с максимумом акустического спектра в области звукового диапазона от низких до высоких частот. На водителей действует интенсивный шум (УЗД в октавных полосах звукового диапазона не превышают 100 дБ) и высокоинтенсивный инфразвук (УЗД в октавных полосах инфразвукового диапазона превышает 100 дБ) с максимумом акустического спектра в области инфразвуковых частот.

2.Гигиеническая оценка условий труда

При оценке условий труда на рабочих местах руководствовались требованиями Руководства Р 2.2.2006-05 ^[11]. Расчет статистических показателей профессионального риска по данным заболеваемости проведен с учетом соответствующих рекомендаций ^[12].

Гигиеническая оценка рабочей среды ИТС показала, что условия труда этих специалистов относятся к вредным и опасным. Так, уровни шума превышают ПДУ на 14-40 дБА, поэтому условия труда по шуму соответствуют классам 3.2-4, по ИЗ (превышение ПДУ на 17-29 дБ Лин) - классам 3.3-4. Условия труда водителей квалифицируются как допустимые и вредные: превышение ПДУ шума до 10 дБА (классы 2-3.2), превышение ПДУ ИЗ до 13 дБ Лин (классы 2-3.3). Следовательно, на рабочих местах ИТС шум и ИЗ являются более значимым неблагоприятным фактором по сравнению с водителями.

3.Способы защиты от интенсивного низкочастотного шума

В соответствии с требованиями по технике безопасности на рабочих местах, где не удается добиться снижения шума до ПДУ техническими средствами или это невозможно по технико-эксплуатационным соображениям, следует применять средства индивидуальной защиты (СИЗ) от шума. Основное предназначение последних - перекрыть пути проникновения акустических колебаний в организм. Между тем количество работающих, страдающих от неблагоприятного воздействия шума, не уменьшается. Одной из ведущих причин этому является недостаточная эффективность существующих СИЗ от шума и отсутствие таковых для ИЗ.

Выбор СИЗ от шума рекомендуется производить применительно к характеру спектра и уровню шума на рабочих местах. Для защиты органа слуха от шума до 100 дБА необходимо использовать один из типов противошумов: втулки, вкладыши, тампоны или наушники. При уровнях свыше 100 дБА для защиты органа слуха целесообразно применять противошумные наушники в комбинации с другими типами противошумов. Перечисленные СИЗ предназначены для защиты органа слуха от средне- и высокочастотных звуков, так как именно в диапазоне частот от 1 кГц до 8 кГц табельные противошумы обеспечивают ослабления звука на 20-40 дБ. На частотах ниже 500 Гц многие наушники и вкладыши малоэффективны (ослабление звука не превышает 0-15 дБ), а значит, они не полностью защищают работающих от неблагоприятного действия интенсивного низкочастотного шума ^[13].

При уровнях шума свыше 110 дБА необходима защита не только органа слуха, но и головы, чтобы обеспечить уменьшение влияния высокоинтенсивного шума на костный путь проведения звука. Поэтому рекомендуют использовать дополнительно противошумный шлем.

При уровнях шума свыше 125 дБА необходима защита не только органа слуха и головы, но и грудной клетки, и брюшной полости, чтобы обеспечить их защиту от «воздушной вибрации». С этой целью следует дополнительно использовать противовибрационные средства (ботинки и пояса) и противошумный костюм ^[14]. Однако последнее СИЗ от шума отсутствует, если не считать упоминание о нем в ГОСТ 12.1.029-80 и некоторых публикациях.

В настоящее время защита от авиационного шума представляет большую проблему, что обусловлено его акустическими особенностями. Во-первых, авиационный шум широкополосный и представлен во всем частотном звуковом диапазоне с максимумом уровня звукового давления в области средних и высоких частот. Во-вторых, проблема защиты усугубляется наличием в спектре его низкочастотных составляющих и ИЗ, обладающих высокой проникающей способностью и оказывающих влияние на организм человека как через слуховой анализатор, так и за счет непосредственного (прямого) воздействия на все органы и ткани. В связи с отсутствием СИЗ от ИЗ при действии авиационного шума, в спектре которого инфразвуковые частоты превышает УЗД 100 дБ, рекомендуется использовать комбинацию противошумов для органа слуха, головы и тела ^[14].

Важная роль в обеспечении защиты персонала на рабочих местах от высокоинтенсивного шума (уровнем свыше 110-125 дБА), наряду с использованием СИЗ, принадлежит организационно-техническим мероприятиям по оптимизации условий профессиональной деятельности (применение коллективных средств защиты, снижение продолжительности пребывания в зоне шума, чередование периодов работы с отдыхом и др.) ^[15]. Необходимо учитывать, что периоды работы, связанные с обслуживанием производственного оборудования («активный период акустической нагрузки»), чередуются с деятельностью, не связанной с обслуживанием источников шума («пассивный период акустической нагрузки»). В это время важно создать комфортные акустические условия и можно проводить реабилитационные мероприятия.

Таким образом, использование СИЗ от шума является наиболее эффективным способом борьбы с авиационным шумом, поскольку защита органа слуха предупреждает развитие НСТ и нарушения в других органах и системах организма. Выбор СИЗ от шума должен производиться на основании гигиенической оценки акустической обстановки на рабочих местах авиационных специалистов. Отсутствие эффективных табельных средств коллективной и индивидуальной защиты от авиационного шума и ИЗ требует проведения дальнейших исследований в этом направлении с целью разработки новых средств, способов и методов защиты.

Заключение

шум защита персонал акустический

Одновременное наличие шума и инфразвука на рабочих местах специалистов необходимо рассматривать как сочетанное воздействие двух вредных производственных факторов, способствующих ухудшению условий труда и обусловливающих увеличение хронических и профессиональных заболеваний.

Сочетанное действие шума и инфразвука вызывает у работающих заболевания, характерные как для шума, так для инфразвука, что указывает на суммирование вредного действия этих физических факторов и приводит к снижению восприятия звуков практически во всем диапазоне исследуемых частот. Вероятность развития патологии органа слуха выше значений, установленных ISO 1999:1990, также указывает на потенцирующий эффект неблагоприятного действия этих физических факторов.

При сочетанном действии шума и инфразвука с максимумом спектра в области звукового диапазона наиболее часто развивается нейросенсорная тугоухость (профессиональное заболевание), а при максимуме спектра в инфразвуковом диапазоне - неспецифическая экстракохлеарная патология в виде артериальной гипертензии (производственно обусловленное заболевание).

Наличие частот инфра- и звукового диапазонов в спектре воздействующего шума в сочетании с высоким их уровнем должно быть учтено при выборе средств и способов защиты: при уровне шума до 100 дБА целесообразно использовать противошумные наушники для защиты органа слуха, свыше 100 дБА - комбинацию противошумов для защиты органа слуха, свыше 110 дБА - комбинацию СИЗ органа слуха и головы, свыше 125 дБА - комбинацию противошумов для защиты органа слуха, головы и тела.

Библиография

1.Солдатов С.К., Зинкин В.Н., Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А. Человек и авиационный шум // Безопасность жизнедеятельности. 2012. № 9 (приложение). 24 с.

2.Зинкин В.Н., Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В., Солдатов С.К., Алексеенко М.С. Исследование эффективности средств индивидуальной и коллективной защиты от шума на основе оценки потенциальной ненадежности профессиональной деятельности авиационных специалистов // Безопасность жизнедеятельности. 2010. № 11. С. 2-6.

3.О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2009 году: Государственный доклад. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010. 456 с.

4.Зинкин В.Н., Богомолов А.В., Ерёмин Г.И., Драган С.П. Технология исследования акустической эффективности средств защиты от низкочастотного шума и инфразвука // Мир измерений. 2011. № 10. С. 40-45.

5.Кирий С.В., Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В., Солдатов С.К., Щербаков С.А., Зинкин В.Н., Шишов А.А. Методика оценивания умственной работоспособности и надежности профессиональной деятельности специалистов, подвергающихся воздействию авиационного шума // Биомедицинская радиоэлектроника. 2008. № 1-2. С. 50-56.

6.Зинкин В.Н., Богомолов А.В., Драган С.П., Ахметзянов И.М. Анализ рисков здоровью, обусловленных сочетанным действием шума и инфразвука // Проблемы анализа риска. 2011. Т. 8. № 4. С. 82-92.

7.Зинкин В.Н., Солдатов С.К., Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А., Ахметзянов И.М., Шешегов П.М. Риски здоровью, обусловленные кумулятивным действием авиационного шума, и мероприятия по борьбе с ним // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2011. № 1. С. 80-88.

8.ГОСТ 12.1.050-86. Методы измерения шума на рабочих местах.

9.Солдатов С.К., Богомолов А.В., Драган С.П., Кукушкин Ю.А. Средства и методы персонифицированного акустического мониторинга // Газовая промышленность. 2015. № 7 (725). С. 79-81.

10.СН 2.2.4/2.1.8-95. Гигиеническая оценка физических факторов производственной и окружающей среды.

11.Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Утверждено Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 29 июля 2005 г. Введено в действие с 1 ноября 2005 г. М.: Деан, 2006. 240 с.

12.Методические рекомендации по оценке профессионального риска по данным периодических медицинских осмотров. / Под ред. Н.Ф.Измерова. М.: НИИ медицины труда РАМН, 2006. 17 с.

13.Драган С.П., Зинкин В.Н., Богомолов А.В., Солдатов С.К., Дроздов С.В. Акустическая эффективность средств защиты от шума // Медицинская техника. 2013. № 3. С. 34-36.

14.Солдатов С.К. Средства и методы защиты от авиационного шума: состояние и перспективы развития / С.К.Солдатов [и др.] // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2011. Т. 45. № 5. С. 3-11.

15.Щербаков С.А., Кирий С.В., Кукушкин Ю.А., Солдатов С.К., Богомолов А.В., Зинкин В.Н., Шишов А.А., Переборов А.А. Результаты исследований акустической обстановки на рабочих местах инженерно-технического состава авиации // Проблемы безопасности полетов. 2007. № 3. С. 27.

16.Зинкин В.Н., Солдатов С.К., Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А., Ахметзянов И.М., Шешегов П.М. Авиационный шум как фактор эколого-социального неблагополучия // Проблемы безопасности полетов. 2010. № 10. С. 3-13.

17.Щербаков С.А., Кукушкин Ю.А., Солдатов С.К., Богомолов А.В., Зинкин B.Н., Шишов А.А., Кирий С.В. Методическое обеспечение и результаты исследования акустической обстановки на рабочих местах специалистов, подвергающихся воздействию авиационного шума // Биомедицинская радиоэлектроника. 2007. № 12. С. 21-27.

18.Зинкин В.Н., Солдатов С.К., Богомолов А.В., Драган С.П. Актуальные проблемы защиты населения от низкочастотного шума и инфразвука // Технологии гражданской безопасности. 2015. Т. 12. № 1. С. 90-96.

19.Драган С.П., Солдатов С.К., Богомолов А.В., Дроздов С.В., Поляков Н.М. Оценка акустической эффективности средств индивидуальной защиты от экстрааурального воздействия авиационного шума // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2013. Т. 47. № 5. С. 21-26.

20.Симухин В.В., Ворона А.А., Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А., Рыженков С.П. Медико-биологические эффекты импульсных шумов и особенности их гигиенического нормирования // Безопасность в техносфере. 2012. № 6. С. 36-43.

21.Зинкин В.Н., Солдатов С.К., Кукушкин Ю.А., Афанасьев Р.В., Богомолов А.В., Ахметзянов И.М., Свидовый В.И., Пирожков М.В. Гигиеническая оценка условий труда работников "шумовых" профессий авиаремонтных заводов // Медицина труда и промышленная экология. 2008. № 4. С. 40-42

Размещено на Allbest.ru