К пересмотру стандарта ISO 1999:2013 «Акустика. Оценка потери слуха вследствие воздействия шума»: эксцессная поправка на «импульсность» шума

Введение. В связи с развитием измерительной и компьютерной техники открываются новые возможности и подходы к решению проблемы измерения, гигиенической оценки, нормирования и прогноза нарушений слуха от воздействия непостоянного, в частности, импульсного шума.

Цель исследования — анализ применимости модели оценки потери слуха, основанной на использовании эксцессной поправки к экспозиции воздействующего шума, по проекту стандарта ISO 1999:2023.

Материалы и методы. Проведён экспертно-аналитический сравнительный анализ стандартов ISO 1999, определяющих основы оценки потери слуха вследствие воздействия шума. Выполнен литературный обзор отечественных и зарубежных источников по проблеме применения показателя распределения мгновенных величин звукового давления — эксцесса для оценки постоянных и непостоянных шумов, а также его роли в формировании потери слуха при действии негауссовского — импульсного шума, применимости модели прогнозирования стандарта ISO 1999 к различным типам шумового воздействия.

Результаты. Представлены результаты анализа: показателей для оценки неблагоприятного воздействия непостоянного, в том числе импульсного шума; взаимосвязи между воздействием негауссовского шума и постоянным смещением порогов слуха работников; статистического показателя эксцесса — косвенного показателя временной структуры шума, значимого фактора риска в комплексе с экспозицией шума в оценке потери слуха.

Выводы. Пересмотр стандарта ISO 1999:2013 с введением нового показателя временной структуры шума — эксцесса, позволит повысить точность метода прогноза потерь слуха при воздействии постоянного, непостоянного шума, включая импульсный.

Этика. При подготовке статьи авторы руководствовались этическими принципами медицинских исследований, изложенными в Хельсинской декларации всемирной медицинской ассоциации последнего пересмотра.

Ограничение исследований. Особенности стандартов ISO 1999, посвящённых оценке воздействия производственного шума и оценке вызванных шумом нарушений слуха.

Участие авторов:
Прокопенко Л.В. — концепция и дизайн исследования, анализ нормативных документов и литературных источников, написание и редактирование текста статьи;
Курьеров Н.Н. — концепция и дизайн исследования, анализ нормативно-методической документации, проведение расчётов и анализ результатов, написание текста;
Лагутина А.В. — анализ нормативно-методической документации, редактирование.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 25.10.2023 / Дата принятия к печати: 30.10.2023 / Дата публикации: 05.11.2023

1. Денисов Э.И. Шум на рабочем месте: ПДУ, оценка риска и прогнозирование потери слуха. Анализ риска здоровья. 2018; 3: 13–21.

2. Суворов Г.А., Шкаринов Л.Н., Денисов Э.И. Гигиеническое нормирование производственных шумов и вибраций. М.; Издательство медицина; 1984.

3. ГОСТ Р ИСО 1999–2017 (ISO 1999: 2013, IDT) Акустика. Оценка потери слуха вследствие воздействия шума. М.: Стандартинформ; 2017.

4. СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и(или) безвредности для человека факторов среды обитания. https://clck.ru/36KT3w (дата обращения 04.10.2022).

5. Суворов Г.А., Лихницкий А.М. Импульсный шум и его влияние на организм человека. М.; 1975.

6. Alice H. Suter Occupational Hearing Loss from Non-Gaussian Noise Semin. Hear. 2017; 38(3): 225–262. https://clck.ru/36KT27 (дата обращения 05.09.2023).

7. Price G.R., Kalb J.T. Insights into hazard from intense impulses from a mathematical model of the ear. J Acoust Soc Am. 1991; 90(01): 219–227.

8. Hamernik R.P., Patterson J.H., Ahroon W.A. Use of Animal Test Data in the Development of a Human Auditory Hazard Criterion for Impulse Noise. New York, NY: Auditory Research Laboratory, State University of New York; 1998. Final Report Part 1 and Part 2, submitted to Jaycor under subcontract agreement 950342.

9. U.S. Department of Defense (DOD). Design Criteria Standard — Noise limits. Washington, DC: Department of Defense; 2015. MIL-STD-1474E/.

10. Lei S.F., Ahroon W.A., Hamernik R.P. The application of frequency and time domain kurtosis to the assessment of hazardous noise exposures. J Acoust Soc Am. 1994; 96(03): 1435–1444.

11. Qiu W., Hamernik R.P., Davis R.I. The value of a kurtosis metric in estimating the hazard to hearing of complex industrial noise exposures. J Acoust Soc Am. 2013; 133(05): 2856–2866.

12. Henderson D., Hamernik R. The use of kurtosis measurement in the assessment of potential noise trauma. C.G. Le Prell, D. Henderson, R.R. Fay, A.N. Popper (Eds.), Noise-induced Hearing Loss: Scientific Advances, Springer, New York. 2012; 41-56.

13. Davis R.I., Qiu W., Heyer N.J., Zhao Y.M., Yang Q.L., Li N., Tao L.Y., Zhu L.L., Zeng L., Yao D.H. The use of the kurtosis metric in the evaluation of occupational hearing loss in workers in China: implications for hearing risk assessment. Noise Health. 2012; 14(61): 330–342.

14. Zhang M., Gao X., Qiu W., Sun X., Hu W. (2021a). The role of the kurtosis metric in evaluating the risk of occupational hearing loss associated with complex noise — Zhejiang Province, China. 2010–2019. China CDC Weekly. 3: 378–382.

15. J. Erdreich A distribution based definition of impulse noise. J Acoust Soc Am. 1986; 79(4): 990–8.

16. Qiu W., Zhang M., Hu W., Sun X. Application of the kurtosis metric to the assessment of hearing loss associated with occupational noise exposure. China CDC Weekly. 2021; 3: 390–393.

17. Qiu W., Murphy W. J., Suter A. Kurtosis: A new tool for noise analysis. Acoust. Today. 2020; 16(4): 39–47. https://doi.org/10.1121/AT.2020.16.4.39 (дата обращения 11.09.2023).

18. Davis R.I., Qiu W., Hamernik R.P. Role of the kurtosis statistic in evaluating complex noise exposures for the protection of hearing. Ear Hear. 2009; 30(05): 628–634.

19. Zhang M., Qiu W., Xie H., Xu X., Shi Z., Gao X., Sun X. (2021b). Applying kurtosis as an indirect metric of noise temporal structure in the assessment of hearing loss associated with occupational complex noise exposure. Ear Hear. 42: 1782–1796.

20. Goley G.S., Song W.J., Kim J.H. Kurtosis corrected sound pressure level as a noise metric for risk assessment of occupational noises. J. Acoust Soc Am. 2011; 129(03:) 1475–1481.

21. Flamme G., Murphy W.J. Brief high-level sounds. In: Meinke D.K., Berger E.H., eds. The Noise Manual, 6th ed. (in press). Fairfax, VA: American Industrial Hygiene Association Press.

22. Hamernik R.P., Qiu W. Energy-independent factors influencing noise-induced hearing loss in the chinchilla model. J. Acoust. Soc. Am. 2001; 110(06): 3163–3168.

23. Meibian Zhang, Yong Hu, Wei Qiu, Xiangjing Gao, Anke Zeng, Zhihao Shi, Jiarui Xin, Shixing Bai5, Xin Sun. Developing a guideline for measuring workplace non-Gaussian noise exposure based on kurtosis adjustment of noise level in China. 2022. https://clck.ru/36KScE (дата обращения 09.09.2023).

24. Zhao Yi-Ming, Wei Qiu, Lin Zeng, Shan-Song Chen, Xiao-Ru Cheng, Davis R.I., Hamernik R.P. Application of the kurtosis statistic to the evaluation of the risk of hearing loss in workers exposed to high-level complex noise. Ear and Hearing. 2010; 31(04): 527–532.

25. Zhang M., Xie H., Zhou J., Sun X., Hu W., Zou H., Zhou L., Li J., Zhang M., Kardous C.A., Morata T.C., Murphy W.J., Zhang J.H., Qiu W. New metrics needed in the evaluation of hearing hazard associated with industrial noise exposure. Ear and Hearing. 2021b; 42(2): 290–300.

26. Xie H.W., Qiu W., Heyer N.J., et al. The use of the kurtosis-adjusted cumulative noise exposure metric in evaluating the hearing loss risk for complex noise. Ear Hear. 2016; 37(03): 312–323.

27. Jiarui X., Zhihao S., Peiyi Q., Shuangyan L., Yinzhu H., Xiangjin G., Lifang Z., Lei Z., Meibian Z. Effectiveness of kurtosis-adjusted cumulative noise exposure in assessing occupational hearing loss associated with complex noise. Ear and Hearing. 2023; 44(4): 865–876. https://doi.org/10.1097/AUD.0000000000001327

28. ISO/CD 1999:2023 Acoustics — Estimation of noise-induced hearing loss (проект).

29. Zhang Meibian, Gao Xiangjing, Murphy William J., Kardous Chucri A., Sun Xin, Hu Weijiang, Gong Wei, Li Jingsong, Qiu Wei. Estimation of Occupational Noise–Induced Hearing Loss Using Kurtosis-Adjusted Noise Exposure Levels. Ear and Hearing. 2022; 43(6): 1881–1892.