УДК 612.014.45+619.164

   Согласно некоторым исследованиям, посвященым экспериментальному обоснованию гипотезы "равных энергий" (ГРЭ), энергетически эквивалентные уровни звука эквивалентны по биологическому воздействию [1-4]. Спорным остается вопрос о параметре эквивалентности q, представляющем число децибел, на которое следует менять уровень шума при каждом изменении длительности воздействия в два раза для обеспечения одинакового биологического эффекта. Знание величины q, которая по разным источникам варьирует от 3 до 10 и более [1-6], необходимо как при исследовании фундаментального соотношения "доза шума - биологический эффект", так и в расчетах для физиологического обоснования энергетически эквивалентных акустических раздражителей; определения суммарной дозы шума, полученной человеком за смену и трудовую деятельность; установления санитарных норм; преобразования различных по величине уровней непостоянного шума в рамках данной экспозиции в энергетически эквивалентный уровень постоянного шума [1-6].
   В литературе критерии дозной оценки шума (равные дозы различных шумов вызывают одинаковый биологический эффект) сформулированы исключительно с точки зрения воздействия шума на слуховой анализатор. На производстве и в быту все большее распространение получает дозный подход [2,5,6].
   В настоящей работе рассматривается критерий энергетической эквивалентности суммарной шумовой нагрузки с учетом воздействия на организм в целом. Исследовано качественно-количественное соотношение "доза шума - биологический эффект" при воздействии постоянным широкополосным шумом энергетически эквивалентных уровней в соответствии с ГРЭ, определен интегральный показатель ответной реакции организма - сдвига объема подтребляемого кислорода (СОПК) на энергетически эквивалентные уровни акустического раздражителя, проверена справедливость ГРЭ на уровне неспецифического интегрального индикатора реактивности организма на акустический раздражитель, а также обоснованность применения параметра эквивалентности, равного трем.
   Для этих целей нами была использована модифицированная установка закрытого типа системы Шатерникова (рис. 1).

   В основе методики лежит принцип Крога [7]. Опыты проводили на 4 половозрелых здоровых кошках-самцах массой 3.0-3.2 кг, в условиях хронического эксперимента. Кошек кормили один раз в сутки в одно и то же время. Каждое животное натощак в течение суток подвергали одноразовому интермиттирующему озвучиванию без фиксации и применения наркоза, что позволило проводить исследование в нормальных условиях при температуре 20^oС и атмосферном давлении 685-688 мм рт.ст. Шумовая нагрузка обеспечивалась генератором шума Г2-47. В качестве звукового раздражителя использовали постоянный широкополосный шум. Во всех опытах тестировали СОПК. Временный СОПК у каждой кошки регистрировали по флюктуации объема вдыхаемого кислорода на фоне "собственного" контроля при действии шумами энергетически эквивалентных уровней. Каждой триаде заданных уровней белого шума предшествовала контрольная серия. СОПК регистрировали через 15, 30 и 60 мин после озвучивания. На каждой кошке было поставлено 12 серий испытаний (включая 3 контрольные) по 7-9 опытов в каждой с параметрами шума 96, 99 и 102; 79, 82 и 85; 62, 65 и 68 дБА и экспозициями соответственно 60, 30 и 15 мин. Исследование проводили с ориентацией на равенство q = 3. В каждом опыте в динамике измеряли массу животного, температуру внутри камеры, атмосферное давление, уровень белого шума, объем вдыхаемого животным кислорода. Во избежание неравномерного распределения кислорода, поступающего в камеру, была использована воздуходувка малой мощности, обеспечивающая равномерное перемещение воздуха в камере. Совмещенный с воздуходувкой натронный поглотитель предназначался для поглощения выделяемого животным углекислого газа. Воздуходувка с натронным поглотителем помещалась вне герметичной камеры и создавала незначительный акустический фон, воспринимаемый в камере на уровне не более 50 дБА, что исключало возможность влияния побочного фактора на динамику эксперимента, поскольку при разнице между двумя уровнями шума менее 10 дБ вторым источником пренебрегают; низший предел шума составлял 62 дБА. Кислород поступал в камеру из мерной бюреты пассивно, вследствие периодически наступающего в камере разрежения в результате фиксации углекислого газа натронной известью и всасывающей силы легких животного.
   Сравнительный анализ результатов экспериментов, приведенных к нормальным условиям (760 мм рт. ст. и 0⁰C), и их статистическая обработка по критерию Стъюдента обнаружили в девяти градациях акустического шума экспериментально обоснованные достоверные результаты (p < 0.001), согласно которым все три пары (96 дБА/30 мин - 99 дБА/15 мин, 79 дБА/30 мин - 82 дБА/15 мин, 62 дБА/30 мин - 65 дБА/15 мин) и три триады (96 дБА/60 мин - 99 дБА/30 мин - 102 дБА/15 мин, 79 дБА/60 мин - 82 дБА/30 мин - 85 дБА/15 мин, 62 дБА/60 мин - 65 дБА/30 мин - 68 дБА/15 мин) энергетически эквивалентных доз акустического шума не вызывают ожидаемого согласно ГРЭ при коэффициенте эквивалентности q = 3 достоверного биологически эквивалентного СОПК.
   На отсутствие кумулятивного эффекта от ежедневного одноразового дозированного озвучивания указывают адаптированные поведенческие реакции животных и идентичность результатов при повторном применении акустической нагрузки.
   Полученные результаты свидетельствуют о необоснованности применения гипотетического равенства q = 3 на обширном диапазоне от 62 до 102 дБА, поскольку энергетически эквивалентные уровни акустического шума не являются эквивалентными по оказываемому на организм биологическому действию.
   Таким образом, установлено, что величина шага в 3 дБА с последовательным сокращением экспозиции шума вдвое, принятая в действующих нормативных стандартах предельно допустимых уровней шумов, не может быть использована в качестве коэффициента эквивалентности q. Не подтверждается качественно-количественное соотношение "доза шума - биологический эффект". Энергетически эквивалентные уровни шума не являются эквивалентными по оказываемому на организм биологическому действию. Постоянный широкополосный шум уровнем 79 дБА/30 мин и выше угнетающе действует на организм, вызывая интенсификацию обмена веществ пропорционально экспозиции и уровню акустического раздражителя. Экспозиция воздействующего на организм шума является довлеющим фактором по сравнению с его уровнем. Предположение о математическом равенстве средних значений энергий, обусловливающих равенство физиологических сдвигов функциональных систем организма, недостаточно обосновано и нуждается в дальнейшей экспериментальной проверке.