Приборы для измерения шума - шумомеры. Действие шума на организм
Для исследования шума служат специальные приборы. В одних из этих приборов измерение шума производится путем сравнения на слух его громкости с громкостью стандартного шума, создаваемого зуммером и регулируемого по силе. В других приборах для измерения шума не требуется участия слуха человека. Эти так называемые объективные шумомеры дают возможность прямо измерить в децибелах уровень силы шума. Они находят широкое практическое применение. Существуют также весьма сложно устроенные звукоанализаторы, которые позволяют с большой точностью определить, из каких частот состоит данный шум и какая часть общей звуковой энергии приходится на отдельные частоты.
При помощи звукоанализаторов определяют так называемый спектр шума. На рисунке показана схема устройства объективного шумомера со звукоанализатором (октавным фильтром). Прибор состоит из воспринимающего звук микрофона, пьезокриеталличсского или другого типа, измерителей уровня силы звука, калиброванных по ступеням, октавного фильтра и выпрямителя тока (в случае питания прибора от сети). Октавный фильтр позволяет определять состав шума по частотам (спектр шума).
Действие шума на организм. Неблагоприятное действие громкого шума па орган слуха подтверждается статистическими данными о понижении слуха среди рабочих так называемых шумовых профессий. У котельщиков слух заметно ухудшается с увеличением стажа, как это видно из следующих данных Захера.
При этом в первую очередь и наиболее сильно нарушается восприятие звуков с высокой частотой колебаний. При клиническом обследовании это сказывается в понижении слышимости шепотной речи, состоящей преимущественно из высокочастотных звуков (при нормальном слухе шепотная речь должна быть слышна на расстоянии 6 м). В происхождении глухоты главная роль принадлежит звукам с большим числом колебаний. Низкие звуки или звуки с малым числом колебании относительно безвредны даже при большой их силе или большой амплитуде колебаний.
Резонанс резко усиливает вредное действие звука, чем объясняется относительно быстрое понижение слуха у котельщиков и лиц других профессий, работающих с пневматическими инструментами в котлах и других замкнутых пространствах.
С клинической и патолотоанатомической точки зрения в основе профессиональной глухоты лежит поражение внутреннего уха. Патологоанатомические исследования как на животных, так и на людях, подвергавшихся длительному воздействию резкого шума, показали, что в результате этого воздействия происходит разрушение кортиева органа — воспринимающей части слухового аппарата. Разрушение это начинается в области основных и нижних завитков кортиева органа, т. е. как раз в той его части, которая воспринимает высокие тоны.
Верхние завитки кортиева органа, воспринимающие низкие тоны, поражаются значительно слабее и позже. По-видимому, эта разница в восприятии объясняется тем, что в верхнем завитке улитки низкие, или басовые, тоны (шумы) встречают сравнительно мало специфических элементов, тогда как дискантовые, или высокие, тоны (шумы) воспринимаются большим числом этих элементов, находящихся в основной части улиткового органа. Всего в улитковом органе можно насчитать до 30 000 отдельных воспринимающих элементов, которые могут отвечать на громадное число колебаний громкости и различать до 1000000 их.
Любое звуковое или звукоподобное воздействие (инфразвуки, ультразвуки) может при известной мощности причинить разрушительное действие уху человека. Это действие обнаруживает полное сходство с периодическим действием давления, возникающего на почве других причин: грубая механическая травма от ударов по уху тупым предметом, давление воды при прыжках в воду с высоты, удар водяной волны и т. п.
Сила поражений и их распространение по шкале улитки зависят не только от высоты звука, но и от интенсивности и длительности воздействия шума. При очень продолжительном воздействии звука может вовлекаться в патологический процесс даже костная стенка улитки. Таким образом, данные патологоанатомических исследований находятся в полном соответствии с клиническими наблюдениями и статистическими материалами и объясняют важное значение высоких тонов в происхождении профессиональной глухоты. Вместе с тем доказано, что первенствующая роль в происхождении этой глухоты принадлежит воздушной проводимости.
Однако в условиях производства шумы могут передаваться внутреннему уху не только через воздух, но и через кости черепа. Поэтому сотрясение в производственных условиях играет серьезную патогенетическую роль, хотя поражение слуха при передаче шумов через кость наступает значительно медленнее, чем при передаче их через воздух. Наряду с влиянием резкого шума на внутреннее ухо имеются данные, позволяющие предполагать, что при шумовой глухоте в болезненный процесс вовлекается и среднее ухо. Отмечено, что у рабочих шумовых профессий гнойные отиты излечиваются труднее.
При ряде профессий, не предъявляющих особых требований к органу слуха, понижение слуха не является противопоказанием к продолжению работы. Если же профессия требует нормального слуха, то поражение слуха под влиянием шума приводит к понижению работоспособности и нередко к необходимости прекращения работы в данной профессии.
Производственный шум отражается также неблагоприятно и на нервной системе, вызывая головокружение, головные боли, шум в ушах. Мешая сосредоточиться, особенно при выполнении умственной работы, шум может понижать работоспособность, особенно в тех случаях, когда работа требует значительной концентрации внимания.
Известно, что регуляция и координация всех функций организма, а также правильное взаимодействие со средой осуществляются посредством коры головного мозга на основании приходящих к ней сигналов из различных анализаторов, в том числе и слухового. Кора головного мозга направляет необходимым образом деятельность организма и обеспечивает тем самым его сохранность в среде.
Поступающие в кору головного мозга неритмично следующие друг за другом раздражения переменной силы, повторяясь непрерывно, вызывают перенапряжение ее клеток и изменяют динамику нервных процессов. В результате нарушается ее регулирующее влияние на работу вегетативной нервной системы. Поэтому мощный или длительно действующий шум небольшой интенсивности, неблагоприятно отражаясь на состоянии нервной системы, нередко способствует в связи с этим развитию заболеваний различных внутренних органов (гастриты, гипертония, язвенная болезнь), а также снижает производительность труда.
