УДК 658.382: 699 (574) (043)

Омирбай Р.С., Батесова Ф.К.

Казахский национальный исследовательский технический университет

имени К. И. Сатпаева

Исследование шумных производственных цехов Актюбинского завода ферросплавов

Аннотация: в статье исследуется воздушная проводимость и временное смещение порога слышимости органа слуха у работников шумных производственных цехов Актюбинского завода ферросплавов.

Abstract: the article investigates air conduction and temporary shift of threshold of hearing organ of hearing in workers in noisy production halls of the Aktobe ferroalloys plant.

В настоящее время медициной доказано влияние на организм человека продолжительного воздействия шума высокой интенсивности. Среди разновидностей производственного шума одним из самых опасных и вредных является ударный шум, т.е. шум соударяющихся металлических деталей.

Начальные признаки «шумовой болезни» в первую очередь проявляются со стороны центральной нервной и сердечно-сосудистой системы, тогда как орган слуха поражается значительно позже, так как повышается время реакций на интенсивность звука, вызванное с нарушением межцентральных отношений. В начале рабочего дня средние исходные данные времени реакции на интенсивность звука одинаковы, как на слабые, так и на сильные звуки, но возникновение неадекватных реакций на силу звука высоки, а к концу рабочего дня количество их увеличивается. При этом возникают выраженные неблагоприятные изменения функционального состояния центральной нервной системы, приводящие к еще большему развитию процессов торможения, нарушения межцентральных отношений и к повышению утомляемости. Все это приводит к снижению функции концентрации внимания в течение рабочего дня. Снижается мышечная работоспособность, вызванная с ослаблением мышечной выносливости. Нарушается функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, т.е. снижается систолическое и повышается диастолическое артериальное давление, приводящее к уменьшению пульсового артериального давления.

Функционально органы слуха состоят из звукопроводящего аппарата (наружное и среднее ухо), из внутреннего уха и из звуковоспринимающего аппарата. Собственная частота воздушного столба в наружном слуховом проходе 2000-4000 Гц благодаря чему в этом диапазоне частот из-за резонанса усиливаются все звуковые колебания. Оптимальный коэффициент преобразования, с учетом собственной частоты среднего уха, отмечается на частотах 1000-2000 Гц. При этом бегущие волны прогибаются в сторону среднего уха [1].

Длина волн уменьшается соответственно скорости. Затем при волнах определенной длины следует передача энергии колебаний. Чем ниже частота возбуждения и чем больше длина волны, тем амплитуда колебаний будет максимальной. Разница в восприятии звука, передача которого осуществляется через кости черепа и по воздуху через слуховой проход, составляет около 65 дБ.

В органе слуха механические колебания преобразуются в электрические потенциалы. Они создают слуховые ощущения лишь в том случае, если их частота находится в диапазоне от 16000 до 25000 Гц, а звуковое давление, их обуславливающее, в пределах от 2∙10^-4 до 2∙10² мк бар.

Минимальное звуковое давление, которое вызывает слуховые ощущения, зависит от частоты. Самое низкое значение такого давления наблюдается в диапазоне частот от 1000 до 6000 Гц и повышается как в сторону низких, так и в сторону высоких значений частоты. Если звуковые давления, приводящие к появлению слухового ощущения, являются порогом слышимости, то звуковые давления выше порога слышимости – громкость звука (интенсивность звука). Увеличение уровня звукового давления на 10 дБ субъективно воспринимается как удвоение громкости звука (интенсивности звука). Ощущение изменения частоты в диапазоне до 500 Гц при тональных звуковых сигналах возникает в том случае, если значения частоты различаются не менее чем на 1,5 Гц, а при более высокой частоте это различие должно быть около 0,3%. Ощущение изменения звукового давления проявляется тогда, когда различие достигнет не менее, чем 20% исходной величины, а при высоком звуковом давлении – 2%. Если разница в частоте между двумя тонами невелика, то на слух воспринимается только один изменяющийся по силе звучания тон (удара), высота которого находится в промежутке между двумя значениями частот.

В таблице 1 приведены результаты исследования по изменению воздушной проводимости слуха рабочих шумного производства (галтовщик литейного цеха со стажем работы один год) в течение рабочего дня.

По анализу графиков на рисунке 1 построенные по данным таблице 3.6 в течение рабочего дня по всему диапазону частот от 125 до 8000 Гц наблюдается повышение порога слуховой чувствительности. На частотах от 500 до 8000 Гц отмечаются наибольшие изменения порога слуховой чувствительности. При этом в начале рабочего дня разница слышимости на частотах от 500 до 8000 Гц находится в пределах 5-6 дБ, к концу первой половины рабочего дня – 6-8 дБ, а к концу рабочего дня – 7-10 дБ. Тогда как сдвиг пороговой слышимости повысился к концу рабочего дня на 8-14 дБ. Повышение порога слуховой чувствительности галтовщика литейного цеха достигает 10-28-36 дБ.

Таблица 1– Воздушная проводимость слухового органа у галтовщика (со стажем 1 год) литейного цеха.

Время работы	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Начало рабочего дня	12	16	20	18	25	28	32
Конец первой половины рабочего дня	14	20	25	23	33	34	40
Конец рабочего дня	20	25	30	37	41	48	50

Рисунок 1 − Характер изменения воздушной проводимости органа слуха у галтовщика в течение рабочего дня

На такой достаточно высокий уровень снижения чувствительности слуха повлиял повышенный уровень производственного шума. К концу рабочего дня со стороны рабочих были жалобы на головную боль, усталость и ухудшение слуха.

Акустические раздражения высокой интенсивности возникают мгновенно и могут привести к оглушению, а иногда к разрыву барабанных перепонок. Но воздействие шума и меньшей интенсивности тоже может вызвать определенные последствия. В результате воздействия звука сужаются и даже перекрываются кровеносные сосуды внутреннего уха. При этом нарушается обмен веществ и появляется усталость слуховых клеток. В зависимости от длительности и интенсивности воздействия отмечается снижение чувствительности слуховых органов, что приводит к временному повышению порога слышимости.

Временное повышение порога слышимости через некоторое время может полностью восстанавливаться. Эту разницу в порогах слышимости, замеренную до и после воздействия звука, называют временным изменением порога слышимости или временным смешением порога слышимости. Длительные воздействие звука высокой интенсивности на органы слуха могут вызвать необратимые потери слуха (тугоухость), что характеризуется термином «постоянное изменение (смешение) порога слышимости».

Это наблюдается при полном отсутствии отдыха органов слуха в промежутке между звуковыми воздействиями. Постоянное смещение порога слышимости за десять лет приблизительно равно временному смещению порога слышимости после одной рабочей смены. Тугоухость как профессиональная болезнь характеризуется подъемом порога слышимости от 2000 до 6000 Гц. Причиной этого является то, что большая часть промышленных шумов имеет максимальную интенсивность в данном диапазоне [2].

Минимальные значения уровней звукового давления, которые в условиях восьмичасового рабочего дня при продолжительном воздействии могут привести к тугоухости, находятся в пределах 90 дБА. Десятилетнее воздействие указанных уровней шума приводит к тугоухости у 5% рабочих. При воздействии в течение того же времени уровней шума в 95 дБА количество тугоухих возрастает до 10%. Необратимой утраты слуха можно избежать, если в течение рабочего времени периодически устраивать короткие паузы.

Если уровни шума высокие, создается опасность несчастных случаев, в частности, из-за неразличимости слуховых сигналов и понимания устной речи.

Изменение органов слуха настолько характерно, а возможность определения его настолько проста, что наряду с проведением акустических замеров эти изменения служат для оценки уровней шума. С этой целью у группы людей с нормальным слухом может быть определено временное смещение порога слышимости между началом и концом воздействия шума.

В качестве критерия вредности шума можно также использовать необратимое повреждение органов слуха, т.е. возникновения заболевания тугоухости. В этом случае устанавливается число людей, у которых уже началась тугоухость.

Шум с интенсивностью от 70 до 90 дБА, начиная со второго часа работы, влияет на сенсомоторные реакции, на формирование и перестройку навыков, на память и на эффективность зрительного опознания объектов. Изменение слуховой чувствительности связано с изменением уровня шума, вызвавших их. Обычно, величина остаточного смещения слухового порога исчезает через 16 часов отдыха, т.е. к началу рабочей смены на следующий день.

Литература

1 Өмірбай Р.С., Сәуірбаева Ж.З., Бутебаева Ж.Т., Айтбекова Т.Т., Абдрахманова Ж.Б. Диссипативті қасиеті бар ұнтақты материал. УДК 628.517.2. «Инновационные и наукоемкие технологии в строительной индустрии». – Алматы, 2014. − С. − 184-188

2 Өмірбай Р.С., Сәуірбаева Ж.З., Тукенова Х.Т. Снижение шума использованием демпфирующих сплавов стали. // Роль и место молодых ученых в реализации новой экономической политики Казахстана. Межднародный Сатпаевских чтений. III том. –Алматы, 2015. – С. 566-569