Шумовое загрязнение окружающей среды

Человек всегда жил в мире звуков и шума. Звуком называют такие  механические колебания внешней  среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека (от 16 до 20 000 колебаний  в секунду). Колебания большей  частоты называют ультразвуком, меньшей - инфразвуком. Шум - громкие звуки, слившиеся  в нестройное звучание.

Для всех живых организмов, в том числе и человека, звук является одним из воздействий окружающей среды. В природе громкие звуки  редки, шум относительно слаб и непродолжителен. Сочетание звуковых раздражителей  дает время животным и человеку, необходимое для оценки их характера  и формирования ответной реакции. Звуки  и шумы большой мощности поражают слуховой аппарат, нервные центры, могут  вызвать болевые ощущения и шок. Так действует шумовое загрязнение.

Шумовое загрязнение окружающей среды – это звуковой бич нашего времени, видимо, самое нетерпимое из всех видов загрязнения внешней  среды. Наряду с проблемами загрязнения  воздуха, почвы и воды человечество столкнулось с проблемой борьбы с шумом. Появились и получают широкое распространение такие  понятия как «акустическая экология», «шумовое загрязнение окружающей среды» и др. Всё это обусловлено тем, что вредное воздействие шума на организм человека, на животный и  растительный мир бесспорно, установлено  наукой. Человек и природа все  больше страдают от его пагубного  воздействия.

Децибел (дБ) – это логарифмическая  единица измерения шума выражающая степень звукового давления. 1дБ – самый низкий уровень шума, который едва способен улавливать человек. Природа никогда не была безгласной, она небезмолвна, а бесшумна. Звук – одно из самых древних её проявлений, такой же древней, как и сама Земля. Звуки всегда были и даже чудовищной силы и мощи. Но всё же в природной среде преобладали звуки шелеста листьев, журчания ручья, птичьи голоса, легкий плеск воды и шум прибоя, которые всегда приятны человеку. Они успокаивают его, снимают стрессы. Человек творил, и появлялись всё новые и новые звуки. После изобретения колеса он, по справедливому замечанию известного английского акустика Р. Тайлора, сам того не осознавая, посеял первое звено современной проблемы шума. С рождением колеса стал всё чаще утомлять и раздражать человека. Естественные звучания голосов природы стали все более редкими, исчезают совсем или заглушаются промышленными транспортными и другими шумами. Шум трамваев, рёв реактивных самолётов, вопли громкоговорителей и тому подобное – это бич человечества.

Уровни шума измеряются шумомером и рассчитываются в децибелах (дБ). Человек воспринимает звуки в диапазоне от 20-25дБ до 130-140дБ.

Уровни шума:

тишина — <15-20дБ;

шепот человека — 25-30 дБ;

негромкая речь — 35-45 дБ;

городской транспорт  — 55-60 дБ;

транспортные  шума в крупных городах — 70-80 дБ;

метро — 80-85 дБ;

самолет — 115-120 дБ.

 

В РФ действуют санитарные нормы допустимого уровня шума, где  для различных территорий и условий  нахождения человека даны предельные значения уровня шума:

на территории мкр-на 45-55 дБ;

в школьных классах 40-45 дБ;

больницы 35-40 дБ;

Как мы слышим звуки?

Орган слуха - это чрезвычайно  сложная система. Во внутреннем ухе  около 25 тысяч клеток, реагирующих  на звук.

Ухо последовательно преобразует  звуки в механические колебания  барабанной перепонки и слуховых косточек, затем в колебания жидкости в улитке и, наконец, в электрические  импульсы, которые по проводящим путям  центральной слуховой системы передаются в височные доли мозга для распознавания  и обработки.

 Мозг и промежуточные  узлы слуховых проводящих путей  извлекают не только информацию  о высоте и громкости звука,  но и другие характеристики  звука, например, интервал времени  между моментами улавливания  звука правым и левым ухом  – на этом основана способность  человека определять направление, по которому приходит звук. При этом мозг оценивает как информацию, полученную от каждого уха в отдельности, так и объединяет всю полученную информацию в единое ощущение.

С возрастом слух меняется. Наибольшая острота слуха наблюдается  в возрасте 15-20 лет, а затем он постепенно падает. Зона наибольшей чувствительности слуха у человека до 40 лет находится  в области 3 тысяч колебаний в  секунду, от 40 до 60 лет - 2 тысяч, а старше 60 лет - одной тысячи колебаний в  секунду

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Источники шума.

Основные источники шума в городе – автотранспорт, рельсовый  и воздушный транспорт, промышленные предприятия.

Транспорт (наземный — авто и ж/д; подземный) вызывает до 70% всех жалоб населения. Автотранспорт. Наибольшие уровни шума отмечаются на магистральных улицах городов. Уровень уличных шумов определяется интенсивностью, скоростью и характером (составом) транспортного потока. В промышленном городе обычен высокий процент грузового транспорта на магистралях. Увеличение в общем потоке автотранспорта грузовых автомобилей, особенно большегрузных с дизельными двигателями, приводит к росту уровней шума. В целом грузовые и легковые автомобили создают на территории городов тяжелый шумовой режим. Шум, возникающий на проезжей части магистрали, распространяется не только на примагистральную территорию, но и в глубь жилой застройки.

Рельсовый транспорт.  Повышение  скорости движения поездов также  приводит к значительному росту  уровня шума в жилых зонах, расположенных  вдоль железнодорожных путей  или близ сортировочных станций. Шум, возникающий при прохождении  электропоездов, легко распространяется на открытой территории. Основной источник железнодорожного шума – удары вагонов  при движении на стыках и неровностях  рельсов. Движение тепловозов, товарных составов, диспетчерская связь, сигналы  локомотивов также могут быть причиной нарушения акустического  режима на территории жилых кварталов. Из всех видов городского транспорта наиболее шумный трамвай. Высокий уровень  шума от движения трамвая – одна из причин сокращения трамвайных линий  в городе.

Воздушный транспорт. Значительный удельный вес в шумовом режиме многих городов занимает воздушный  транспорт. Парк самолетов гражданской  авиации непрерывно обновляется, на авиалиниях  появились новые турбореактивные  и турбовинтовые самолеты Увеличиваются  пассажиро- и грузоперевозки, строится большое количество аэродромов и аэропортов, реконструируются существующие. Авиационный шум оказывает существенное влияние на шумовой режим территории в окрестностях аэропортов. Уровень шума зависит от направления взлетно-посадочных полос и трасс пролетов самолетов, интенсивности полетов в течение суток, сезонов года, от типов самолетов и т.д. Крайне неблагоприятные акустические условия для населения складываются при расположение аэропорта в черте города или на близком расстоянии от него.

Промышленные предприятия. Источником значительного шума в  жилых кварталах городов являются промышленные предприятия. Нарушение  акустического режима отмечается в  случаях, когда их территория непосредственно  примыкает к жилым массивам. Изучение промышленного шума показало, что  по характеру звучания он постоянный и широкополосный. Создаваемый предприятиями  шум в значительной мере зависит  от эффективности мероприятий по шумоглушению. Так, даже крупные вентиляционные установки, компрессорные станции, различные мотороиспытательные стенды могут быть оборудованы шумоглушащими устройствами различной эффективности.

Кроме внешнего шума, в многоэтажках существует много других шумовых источников. Это могут быть звуки ремонта, громкая музыка, шум в подъезде, шум от работы коммуникаций, игра на пианино, детский плач. Человек в среднем проводит дома двенадцать часов, большую часть и которых он тратит на сон и отдых. По этой причине комфортная акустическая обстановка в жилых домах является важной задачей, которую предстоит решить при строительстве дома или его ремонте.

Максимально допустимым уровнем  шума в жилых помещениях категорий Б и В является 55 децибелов с 7.00 до 23.00 и 45 децибелов с 23.00 до 7.00.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Влияние шума на здоровье человека.

Влияние шума на организм человека замечено врачами давно. Установлено, что шум отрицательно воздействует не только на отдельные физиологические  функции организма, но и на общее  состояние здоровья населения. Австрийские  ученые подсчитали, что длительное воздействие шума повышенной интенсивности  может сокращать жизнь человека на 7 - 12 лет. Умственная работоспособность  явно снижается при шуме 80 дБ. Показатели физиологических функций сердечно-сосудистой системы при уровнях шума 60 - 70 дБ меняются несущественно, но при уровне шума 80 дБ возникают колебания артериального давления до 20 - 30 мм рт. ст., наблюдается тенденция к повышению артериального давления. Шум интенсивностью 80 дБ и более оказывает негативное воздействие на деятельность желез внутренней секреции, желудка и кишечника, способствует обострению язвенной болезни.

При интенсивности шума 90 дБ и более возникает перевозбуждение  вестибулярного анализатора, в результате чего появляется головокружение, нарушается координация движений. Шум высокой  интенсивности отрицательно влияет на зрительный анализатор и чем больше его интенсивность, тем хуже человек  видит и реагирует на происходящее. Многие автомобильные катастрофы происходят по той причине, что водитель длительное время находится на шумной магистрали, где уровень шума достигает 95 - 100 дБ. Установлено, что зрительная реакция  при шуме в 90 дБ уменьшает зрение на 25%.

Шум в 130 дБ вызывает у человека болевое ощущение, достигнув 150 дБ, становится для него непереносимым.

Выяснилось, что шумы, издаваемые автомобильным потоком, изменяют давление, частоту сердечных сокращений и  уровень гормонов стресса. От шума силой 60 децибел давление повышается даже у молодежи и людей среднего возраста, что чревато развитием сердечно-сосудистых заболеваний, таких как сердечные приступы и инсульты.Между тем, в общей сложности около 30% населения Европейского Союза круглосуточно вынуждены слушать шумы силой 55 децибел, и этот показатель увеличивается.

По данным Института акустики, шум сильнее 65 децибел на 20% повышает риск инфаркта. Звуки мощностью более 85 децибел приводят к повреждениям организма, которые нельзя исправить  с помощью лекарств или операций. Из-за шума у человека нарушается работа вегетативной системы, обменные процессы, у мужчин снижается потенция, шум  чрезвычайно вреден для беременных и их нерожденных детей. Шум плохо влияет на центральную нервную систему, мешая нормальному отдыху и сну, способствуя развитию неврозов.

При длительном воздействии  шума интенсивностью более 90 децибел  начинается постепенное снижение слуха  с отмиранием чувствительных клеток кортиева органа. При высоких уровнях шума на работе понижение слуховой чувствительности наступает через 1-2 года работы, при средних уровнях через 5-10 лет.

2% всех смертей вызваны  заболеваниями, напрямую связанными  с избыточным шумом, — к  таким выводам приходят эксперты  Всемирной организации здравоохранения  (World Health Organization, WHO), мнение которых публикует Daily Telegraph. Это значит, что только в Великобритании тысячи людей каждый год умирают от недостатка тишины и спокойствия.

Повышенный уровень шума создает у людей состояние  тревоги, а отсюда — инфаркты и  инсульты. Даже когда человек спит, его органы чувств воспринимают звуки  вокруг, и баланс гормонов в организме  нарушается. Это, в свою очередь, заставляет работать с напряжением многие органы, в первую очередь — сердце. Если человек живет в месте с повышенным уровнем шума достаточно долго, то это может вызвать не только психологические, но и физиологические изменения. А они, в свою очередь, являются прямой угрозой человеческой жизни.

Наиболее восприимчивы к  шуму дети - они реагируют на него в полтора раза острее, чем взрослые. Более того, под воздействием шума дети приходят в возбуждение, сами начинают шуметь, кричать, в конце концов, переутомляются, плохо воспринимают замечания взрослых и вообще окружающий мир. Под воздействием шума дети становятся капризными и неадекватно реагируют  на замечания родителей. Установлено, что под влиянием шума интенсивностью 45 дБ и более у школьников понижается слуховая чувствительность, снижается  умственная работоспособность, снижается  уровень сахара в крови и повышается количество адреналина.

 

У детей, рожденных и проживающих  в шумной среде, наблюдается замедление физического и умственного развития, а также пониженная концентрация внимания во время учебы в школе. Таким детям чаще сопутствуют  травматизм и несчастные случаи. У  ребенка, подверженного постоянному  воздействию шума, нарушаются иммунобиологические  процессы и снижается сопротивляемость к различным заболеваниям, которые протекают в более тяжелой форме.

Установлено, что уменьшение шума всего на 10 дБ повышает производительность на 12 - 15%. Отрицательное воздействие  шума отражается и на структуре общей  заболеваемости населения города.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Меры по предотвращению шумового влияния.

Оградить себя от шума возможно лишь в то случае, если выехать далеко за пределы города. Городская квартира оставляет нам только один выход - звукоизоляцию. Многие современные  строительные материалы уже с  успехом решают эту проблему. Для  защиты от шума необходимы новые решения  по использованию материалов со звукоизоляцией и звукопоглощающими свойствами при проектировании зданий, производственного  оборудования, транспортных средств. Значительный эффект оказывает рациональная планировка застройки и благоустройство  жилых районов. Даже небольшая зелёная  полоса кустарника вдоль дороги способна в некоторой степени рассеять и поглотить шум. Сам человек  может снизить шумовое воздействие, причиной которого является он сам. Например, уменьшить звук телевизора, музыкального центра у себя дома, не ставить себе под окно машину с включённой сигнализацией. Ведь всё это в интересах здоровья самого человека.

В связи с объективным  развитием города, ростом объёмов  и темпов строительства, развитием  транспортного комплекса будут  появляться новые источники шума, шумовые характеристики существующих источников шума – возрастать. Так, например, тенденции последних лет  является снижение различий между уровнями шума в дневное и ночное время  на территории города, прилегающих  к автотрассам. Шумовые характеристики большинства магистралей городского значения незначительно меняются в  течение суток (за исключением периода  с 3 до 5 часов утра) за счёт того, что  в ночное время снижение количества автотранспорта компенсируется ростом скорости транспортного потока.