• молодые люди посещают дискотеку один-два раза в неделю в течение пяти лет. На их слух воздействует средний звуковой уровень 115 дБ (А). Суммарное воздействие составляет около 400 дней по пять часов, итого 2000 часов. В соответствии с вышеприведенным уравнением аккумулированная доза шума BL~ 6,5x107 Па-s. Из расчета следует, что постоянный сдвиг порога слуха равен примерно 25 дБ, это означает, что произошел уже невосстановимый сдвиг порога на эту величину;
• на симфонических концертах редко достигается уровень звука 115 дБ. Здесь характерны средние уровни порядка 85 дБ (А). Чтобы достичь того же постоянного сдвига порога (25 дБ), потребовалось бы воздействие звука такой интенсивности в течение более 40 лет, то есть 300 дней в году по пять часов, что маловероятно. Этот пример показывает, почему у слушателей симфонических оркестров редко отмечается профессиональное ухудшение слуха.
• у поп- и рок-музыкантов положение совсем иное, что демонстрирует следующий пример. Предположим, что рок-музыкант 200 дней в году подвергается шестичасовому воздействию звука в 120 дБ (А). Таким образом, годовая доза шума равна 6,9x107 Па-s, и через 10 лет постоянный сдвиг порога слышимости у музыканта составит почти 70 дБ, а это — профессиональная непригодность вследствие глухоты. Поскольку рок-музыканты с годами постепенно теряют слух, они вынуждены играть громче или должны иметь более громкий аккомпанемент, чтобы слышать соседние инструменты. В результате возникает кумулятивный процесс, ведущий к дальнейшему увеличению громкости и к неизбежному ухудшению слуха. Сейчас обсуждается вопрос о необходимости включить значение действительного сдвига порога слышимости в сертификат квалификации музыкантов рок- и поп-групп (и в первую очередь работающих с ними звукорежиссеров).
Необходимо отметить, что наибольший эффект на повреждение волосковых клеток оказывают высокие частоты, которые исполняются зачастую на очень высоких уровнях на концертах электронной музыки.
Развитие нейросенсорной глухоты сказывается прежде всего на восприятии гласных и согласных в области частот от 1000 Гц и выше.
Повреждения слуха могут начинаться с воздействия звуков с уровнем 85 дБ. В США этот уровень считается предельно допустимым на предприятиях в течение 8 часов. В Европе этот уровень снижен до 80 дБ. При уровне выше 85 дБ работники должны носить слуховые протекторы и требовать принятия мер для снижения окружающего шума.
Воздействие внешних звуков оценивается обычно по интегральным измерениям, взятым в течение определенного времени. Увеличение уровня шума на 3 дБ (то есть в два раза по мощности) требует уменьшения времени эквивалентного воздействия в два раза. Так, например, если принято допустимым воздействие звука с уровнем 85 дБ в течение 8 часов, то увеличение уровня до 88 дБ снижает время воздействия до 4 часов и т.д.
Допустимые уровни звука и безопасное время воздействия, установленные в результате многолетних исследований в Институте слуха (House Ear Institute),представлены на табл. 2. Уровни выше 115 дБ при любом времени воздействия представляют серьезную опасность.
Особую группу риска создает широкое использование плееров с ушными вкладышами. Уровни звукового давления у барабанной перепонки могут достигать при этом 110 дБ. Исследования, проведенные со студентами, показали, что средние уровни при прослушивании в таких устройствах превосходят 85 дБ. Более чем 5% испытуемых обычно прослушивают плееры на уровнях выше 90 дБ. При этом, поскольку происходит утечка низких частот из-за отсутствия полной изоляции, слушателям кажется, что громкости недостаточно, они начинают поднимать усиление, что еще больше увеличивает опасность повреждения слуха. Учитывая, что прослушивание музыки через плееры происходит по нескольку часов в день, опасность повреждения слуха при этом очень велика. Сейчас в аудиосообществе обсуждается вопрос, чтобы плееры выпускались с ограничителями на безопасных уровнях звука.
Кроме прямой потери слуха при воздействии громких звуков, существуют и дополнительные эффекты, возникающие в слуховой системе. Одной из таких проблем, возникающих у музыкантов, слушателей и др., является процесс, получивший название тиннитус (tinnitus). Это явление, заключающееся в том, что человек слышит «фантомные» звуки в ушах при отсутствии внешнего источника. Это может быть шум, свист, звон и др. Он может звучать периодически, постоянно или появляться и исчезать. Причем уровень его может быть очень незначительным, а может быть достаточно большим и создавать сильные помехи, особенно музыкантам.
Таблица 2
Уровень звукового давления, дб 85 88 91 94 97 100 103 106
Максимальное допустимое время воздействия 8 ч 4 ч 2 ч 1 ч 30 мин 15 мин 7,5 мин 3,5 мин
Явление это может возникать в любом возрасте, в том числе и у молодых. Слуховая система при некоторых условиях сама генерирует такие звуки, то есть слуховые нейроны находятся в состоянии повышенной активности и передают в мозг информацию о звуках, которых нет в окружающей среде. Явление это в последние годы стало настолько распространенным, что была создана международная ассоциация, объединяющая организации, занимающиеся этой проблемой (подробности можно найти на сайте
www.tinnitus.org.uk).
Причины появления тиннитуса еще до конца не ясны: это могут быть травмы, атеросклероз, депрессия и др. Однако то обстоятельство, что при воздействии громких звуков это явление усиливается, а также то, что степень его распространенности существенно увеличилась за последние годы, особенно среди рок-музыкантов, позволяет предположить — причины его появления связаны с перегрузками слуховой системы громкими звуками. Для лечения предлагаются разные методы (от лекарственных препаратов до специальных упражнений), однако эффективность их невелика, поэтому остается только покой, тишина и положительные эмоции.
Близко к тиннитусу явление hyperacusis, которое выражается в том, что у человека появляется резко повышенная чувствительность к звукам окружающей среды.
Следующим дефектом такого рода является снижение уровня отоакустической эмиссии. Как уже было показано выше, при смещения базилярной мембраны волосковые клетки генерируют электрические импульсы, которые по слуховым нервам передаются в мозг. При этом внешние волосковые клетки на больших уровнях начинают удлиняться и тем самым компрессируют большие смещения базилярной мембраны и предохраняют внутренние волосковые клетки от повреждений. Таким образом, слуховой аппарат работает как нелинейный компрессор, что обуславливает появление слуховых гармоник и продуктов интермодуляционных искажений в слуховой системе при больших уровнях. При очень малых уровнях звука внешние волосковые клетки начинают колебаться в фазе с базилярной мембраной и тем самым «подкачивают» ее, то есть работают как экспандер. При этом можно фиксировать небольшое звуковое излучение из внутреннего уха, это явление называется отоакустической эмиссией, оно характерно для здорового слухового аппарата. При измерениях этого явления у людей, длительно пользующихся плеерами, отмечается резкое снижение отоакустической эмиссии, что также свидетельствует о нарушениях нормальной работы слухового аппарата.
Исследования влияния громких звуков (на дискотеках, концертах, шумных производствах и т.д.), проведенные целым рядом институтов — the National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD), National Institutes of Health (NIH), National Institute on Environmental Health Sciences (NIEHS) и National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), — показали, что такие звуки, действующие в течение длительного времени, приводят не только к повреждению слухового аппарата, но и вызывают другие изменения в организме: повышение кровяного давления, аритмию сердца, нарушения ритма дыхания, усиливают воздействия алкоголя, наркотиков и др.
Таким образом, все специалисты сходятся во мнении, что надо принимать срочные меры по предохранению населения (особенно молодежи) от воздействия звуков очень высоких уровней (от 90 дБ и более), поскольку на концертах поп-музыки, в особенности рок-музыки, а также на дискотеках преобладают чрезвычайно высокие уровни звука, которые даже могут возрастать в ходе представления для усиления эмоционального эффекта. На близком расстоянии долговременные уровни звука могут превышать 90 дБ (А), а вблизи громкоговорителей — 110…120 дБ (А). Спектральный анализ звучания на таких концертах и шоу показывает: в большинстве случаев в сигнале присутствуют подчеркнутые басы, которые создаются намеренно, чтобы получить желаемую вибрацию брюшной стенки. По мнению любителей таких представлений, музыка должна быть настолько громкой, чтобы она полностью захватила слушателей. Часто замечают, что при низком качестве исполнения или воспроизведения музыку делают громче, чтобы результирующие искажения в ухе скрывали недостатки, в то время как при хорошем музыкальном исполнении используемые уровни обычно значительно ниже.
В настоящее время в разных странах законодательством установлены нормы, определяющие допустимую максимальную громкость звука, создаваемую звуковыми системами в местах отдыха и развлечений, а также в зданиях (необходимо отметить, правда, что они существенно различаются). В Германии ограничения звуковых уровней, создаваемых звукоусилительными системами в театрах и в залах универсального назначения, определены в стандарте DIN 15905 .Там же содержатся уровни звука, допустимые для звукоусилительных систем, и приведены инструкции по измерениям и оценке этих уровней.
При работе звукоусилительных систем трудно, в силу технических причин, избежать опасных уровней звука, то есть превышающих 90 дБ. Снижение уровня звука за счет ограничения мощности используемого усилителя и громкоговорителя не всегда осуществимо, поскольку вследствие обязательного запаса по перегрузке у системы должен быть резерв по мощности не менее 10 дБ. (цифровые фонограммы требуют еще большего запаса по перегрузке и, соответственно, по мощности.) Тем не менее, следует подстраивать уровни звука в системе таким образом, чтобы резерв по мощности не приводил к избыточному увеличению громкости.
В ряде стран в дискотеках установлены так называемые «индикаторы громкости», которые показывают на дисплее, что установленные максимальные уровни звука превышены, таким образом присутствующих предупреждают о том, что они подвергаются воздействию, которое может привести к ухудшению слуха.
Существуют также автоматические ограничители громкости, которые включаются в электрическую цепь перед усилителями мощности и вводят заданное затухание, когда максимальный уровень звука превышается. Избыточный звуковой уровень, излучаемый от систем, установленных на сцене, может быть частично сбалансирован соответствующими средствами акустики помещения.
Кроме негативного воздействия на находящихся в помещении людей, излишне громкая музыка мешает соседям, не участвующим в «звуковом представлении». Поэтому молодежные клубы и дискотеки обязаны принимать специальные меры для исключения излучения звука в окружающее пространство. В связи с этим в законодательстве ряда европейских стран установлены четкие предельные значения уровня звука, нарушение которых приводит к вмешательству правовых органов.
Для индивидуальной защиты музыкантов (и слушателей) используются специальные ушные вкладыши-протекторы. Институтом слуха в США (House Ear Institute) разработаны специальные вкладыши, которые позволяют снизить общий уровень звука на 25 дБ, сохраняя при этом плоскую АЧХ, то есть они равномерно снижают уровень на низких и высоких частотах, что позволяет сохранять тембр звучания.
К сожалению, производимые в России вкладыши типа «беруши» сильнее поглощают высокие частоты и, соответственно, искажают тембр, разработок аналогичных устройств специально для музыкантов у нас не ведется. Информацию о них можно получить по адресу:
www.hei.org.
Таким образом, развитие современных средств массовых коммуникаций, в первую очередь шоу-бизнеса, приводит к таким тяжелым последствиям, как потеря слуха, особенно у молодого поколения, что требует принятия специальных законодательных мер, особенно в нашей стране, где эти процессы практически не контролируются.