Теоретическое исследование влияния шума и вибрации на человека

Интенсивный шум при ежедневном воздействии приводит к возникновению профессионального заболевание  — тугоухости, основным симптомом которого является постоянная потеря слуха на оба уха, первоначально лежащая в области высоких частот (более 400 Гц), с последующим распространением на  более низкие частоты, определяющие способность воспринимать речь.
Субъективное восприятие шума человеком значительно отличается от физических характеристик звука, так как слуховой орган неодинаково чувствителен  к звукам различных частот. Звуки малой частоты человек воспринимает как менее громкие по сравнению со звуками большей частоты той же интенсивности. Поэтому  для оценки субъективного ощущения громкости ведено понятие уровня громкости, который также отсчитывается от условного нулевого порога. В отличие от интенсивности шума, являющегося физической характеристикой шума, уровень громкости учитывает не только физическую величину интенсивности шума, но и физиологическую особенность слуха, то есть чувствительность слуха к звукам разной частоты. Уровень громкости определяют путем сравнения со звуком частотой 1000 Гц (эталонный тон), для которого уровень силы звука в децибелах принят также и за уровень громкости в фонах. Путем сравнения громкости звуков различной частоты с эталонным тоном с частотой 1000 Гц получены диаграммы кривых равной громкости. Международной организацией стандартов они приняты в качестве нормативных. Пользуясь этой диаграммой, можно определить уровень громкости в фонах для любого простого звука, если известен его уровень интенсивности в белах. Таким образом, уровень громкости является физиологической характеристикой звуковых колебаний [7, с.141].
С широким внедрением в промышленности технических средств, использующих ультразвук, возникла проблема воздействия на организм человека шумов в ультразвуковой зоне частот >20 кГц. При этом отмечается ряд ранних неблагоприятных субъективных ощущений у рабочих, обслуживающих ультразвуковые установки: головные боли, усталость, бессонница, обострение обоняния и вкуса. Описана клиническая симптоматика у рабочих, обслуживающих ультразвуковые установки, характеризующаяся сначала функциональными, а затем органическими изменениями в центральной и периферической нервной системе, особенно в ее вегетативных структурах. В последних случаях страдает периферический нейрососудистый аппарат. Так же отмечены нарушения в вестибулярном анализаторе.
Ультразвук может воздействовать на работающих через волокна слухового нерва, которые проводят высокочастотные колебания, и специфически влиять на высшие отделы анализатора, а также на вестибулярный аппарат, который интимно связан со слуховым органом.
Инфразвуковые шумы (акустические колебания ниже 16-20 Гц), создаваемые промышленным оборудованием, при длительном воздействии вызывают специфические реакции. Источниками инфразвука могут быть средства наземного, воздушного и водного транспорта, а также пульсации давления в газовоздушных смесях, перемещаемых технологическим оборудованием и т.п.
Порог восприятия инфразвуковых колебаний для слухового анализатора составляет в диапазоне 1-30 Гц — 120-80 дБ, а болевой порог — 130-140 дБ. Считается, что болевое ощущение, независимо от частоты действующего шума, является защитной реакцией против перераздражения. Спектр шума, состоящий из низкочастотной и инфразвуковой энергии, может воздействовать на такие части тела, как грудь, живот, глаза и придаточные пазухи носа, вызывая неприятные ощущения и утомление.
Низкочастотные звуковые колебания в значительной мере воспринимаются поверхностью тела — тельцами Пачини, т.е. теми же рецепторами, что и вибрация. Поэтому при интенсивности низкочастотного шума («воздушной вибрации»), превышающей 121-128 дБ, рекомендуют производить защиту всего организма. Считают, что инфразвук даже небольшой интенсивности оказывает такое же действие, как и вибрация низкой частоты. Изменение функции вестибулярного аппарата может быть самым значительным из физиологических реакций.
Авиакосмические двигатели в стадии запуска являются главными источниками интенсивного инфразвука, причем низкочастотные и инфразвуковые компоненты взлетного шума свободно распространяются на большие расстояния с относительно малым затуханием.
Следует избегать воздействия инфразвука с уровнями выше 150 дБ, поскольку даже при максимальной защите слуха в этом случае возникают общие реакции организма не слухового характера.