Центры обработки данных способны навредить слуху

Избыточное шумовое давление, воздействию которого подвергаются операторы центров обработки данных, может привести к травмам слухового аппарата (то есть к ухудшению слуха). Тем не менее, эксперты ресурса TechRepublic отмечают, что у IT-специалистов есть шанс защитить слух, воспользовавшись доказавшими свою работоспособность инструментами, и речь идет вовсе не о громоздких и неудобных звукоизоляционных наушниках или берушах, в которых сложно общаться с коллегами.

Как известно, тиннитус* или «звон в ушах» является постоянным спутником многих операторов тяжелого промышленного оборудования и строителей. Но в последнее время данная болезнь стала все чаще диагностироваться у операторов ЦОД со стажем, которые проводят долгие часы машзалах с “гудящими” серверами, а это идет в разрез с расхожим мнением о том, что уровень шума в дата-центре зачастую является вполне приемлемым.

Текущие международные стандарты на шумовое загрязнение

На североамериканском континенте, пример которого рассматривается в статье TechRepublic, разработкой руководящих принципов по ограничению шумового загрязнения на рабочем месте, а также контролем за их внедрением и применением занимаются сразу две организации: Администрация профессиональной безопасности и здоровья США (Occupational Safety and Health Administration; OSHA) и Национальный институт по обеспечению безопасности и охране здоровья в области профессиональной деятельности США (National Institute for Occupational Safety and Health; NIOSH). Обе эти американские правительственные организация осуществляют контроль за соблюдением правил техники безопасности на производстве. При этом NIOSH предоставляет рекомендации по безопасности и гигиене труда, в то время как OSHA создает международные стандарты на основе консенсуса в данной области и обеспечивает соблюдение регулирующих норм.

Приведенная ниже таблица (Схема А), из этого документа (PDF) за авторством Патриции Никетт, содержит информацию по рекомендуемым и допустимым уровням шумового загрязнения и продолжительности воздействия.

Уровень шумового давления в дБА	85	88	90	92	94	95	100	105	110	115
OSHA PEL	16		8			4	2	1	0.5	0.25
NIOSH REL	8	4			1		0.25

Схема А. Продолжительность (в часах) допустимых воздействий на основе критериев OSHA и NIOSH. PEL = Допустимый предел воздействия (Permissible Exposure Limit); REL = Рекомендуемый предел воздействия (Recommended Exposure Limit). Если уровни воздействия шума / продолжительность допустимого воздействия превышают те, которые приведены на схеме А, требуется использование средств защиты органов слуха.

На второй столбец с уровнем в 85 дБА* операторам ЦОД следует обратить особое внимание. Именно после преодоления данного порогового значения специалисты NIOSH и OSHA рекомендуют использовать различные механизмы защиты от излишнего шумового давления. Аналогичного мнения придерживаются и эксперты ряда других международных организаций, включая Всемирную организацию здравоохранения (ВОЗ). Примечательно, что примерно такой же уровень шума можно зафиксировать в машзалах ЦОД.

Исполнительный вице-президент компании The Bick Group Inc, которая занимается проектированием и строительством дата-центров, Тэд Дэвис подтвердил приведенные выше данные об уровне шумового загрязнения в ЦОД в интервью ресурсу Computerworld. Причем по словам Дэвиса, за многие годы его работы в The Bick Group Inc только один клиент попросил провести измерение уровня шума в построенном специалистами компании The Bick Group Inc дата-центре. Показания были в диапазоне от минимальных 70 дБА до максимума в 79 дБА.

Статистика показывает, что последствия шумового воздействия являются кумулятивными

В статье Никетт, ссылка на которую приведена выше, цитируются результаты исследования, проведенного в 2009 году Шэрон Кьюджава и Чарльзом Либерманом из Вайцмановского института науки (Израиль) и касавшегося способности человека восстанавливаться после шумовой травмы. Так вот ученые обнаружили, что некоторые части внутреннего уха (те, что расположены ближе к базальной области улитки) не способны восстанавливаться после подобных травм, а также демонстрируют резкое ухудшение функциональных возможностей при воздействии высокого уровня шума (Схема B).

Схема B (изображение: Вайцмановский институт науки)

Кьюджава и Либерман также делают следующий вывод: «Повреждения подобного типа не обнаруживаются с помощью современных методов функциональной диагностики, при этом повреждения начинают проявляться через изменения поведения повергшегося воздействию чрезмерного шумового воздействия человека лишь через несколько недель или месяцев».

Никетт, в свою очередь, приводит еще более доступный для понимания вариант выводов израильских ученых: «Проще говоря, результаты этого исследования сводятся к тому, что шум может наносить субклинический ущерб, который остается незамеченными, незаметно прогрессирует, и, наконец, проявляется через долгое время после факта воздействия чрезмерного звукового давления на человека».

Лекарства от потери слуха из-за шума нет, но есть меры профилактики

Расстройства слуха, вызванные физиологическими (медицинскими) причинами (даже тиннитус), можно вылечить путем ликвидации первопричины, но в случае, если травму слухового аппарата вызвало длительное воздействие сильного шума, ситуация намного сложнее. Именно поэтому многим инженерам, у которых прогрессирует тиннитус, приходится носить на работе закрытые наушники с шумоподавлением, чтобы слух прекратил ухудшаться. Но есть и другие варианты профилактики.

Работы над разнообразными технологиями шумоподавления ведутся уже не первое десятилетние, и в последнее время исследователи добились действительно заметных успехов. Одним из примеров является результат работы инженеров из Университета имени Бригама Янга (США): команда специалистов под руководством профессора Скотта Соммерфелда создала технологию активного шумоподавления (Active Noise Control; ANC), которая позволяет весьма изящно решить обозначенную выше проблему. Вот описание данной технологии с веб-сайта университета:

«Созданная нами технология активного шумоподавления основана на принципе, что две звуковых волны с одинаковой амплитудой, но находящиеся при этом в противофазе, способны гасить друг друга, в результате чего можно добиться желаемой тишины».

Чтобы получить представление о том, как работает ANC, рассмотрим образец шума выше. С помощью микрофона аппаратная часть системы ANC записывает шум, а затем программная часть создает копию образца шума одинаковой силы, но в противофазе, после чего направляет сигнал на динамик для создания эффекта шумоподавления – и все это происходит в режиме реального времени.

Доктор Соммерфелд использовал технологию ANC, чтобы “утихомирить” самую разнообразную электромеханическую аппаратуру и помещения: от кабин операторов тяжелой землеройной техники до охлаждающих вентиляторов, используемых в серверных системах.

Чтобы помочь людям, которые работают в дата-центрах, доктор Соммерфелд и специалисты из его команды начали сотрудничать с компанией C7 Data Centers, в распоряжении которой имеется несколько крупных и мощных ЦОД. Операторы дата-центров C7 Data Centers предоставили Соммерфелду и его команде широкие возможности для тестирования технологии ANC. С результатами проделанной американскими исследователями работы можно ознакомиться тут (документ PDF на английском).

Фото: C7 Data Centers

Вывод

Приятного в тиннитусе и других заболеваниях подобного плана мало, поэтому, пожалуйста, постарайтесь соблюдать предельную осторожность, когда ваша работа связна с риском потери слуха. И для того чтобы обезопасить себя от негативного воздействия шумового загрязнения внутри дата-центра, совсем не обязательно гулять по машзалам в громоздких звукозащитных наушниках – можно использовать и более прогрессивные технологии.

* Ощущение постоянного шума в ушах, одной из причин которого является поражение слухового анализатора вследствие воздействия внешнего шума.

** Буква «А» означает, что измерение было произведено с применением специального псофометрического / взвешивающего фильтра типа «А», как наиболее применимого; применение подобных фильтров связано с особенностями слуха человека.