Искусственные источники света. Шумовое (акустическое) загрязнение
контрольная работа
Акустическое загрязнение окружающей среды - воздействие, профилактика и защита. Меры защиты жилого массива от промышленного шума
Шумовое (акустическое) загрязнение (англ. Noise pollution, нем. Lдrm) -- раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых организмов и человека. Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы адаптировались к ним в процессе эволюции.
Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства -- автомобили, железнодорожные поезда и самолёты.
В городах уровень шумового загрязнения в жилых районах может быть сильно увеличен за счёт неправильного городского планирования (например, расположение аэропорта в черте города).
Помимо транспорта (60ч80 % шумового загрязнения) другими важными источниками шумового загрязнения в городах являются промышленные предприятия, строительные и ремонтные работы, автомобильная сигнализация, собачий лай, шумные люди и т. д.
С наступлением постиндустриальной эпохи всё больше и больше источников шумового загрязнения (а также электромагнитного) появляется и внутри жилища человека. Источником этого шума является бытовая и офисная техника. шумовое акустическое загрязнение свет
Более половины населения Западной Европы проживает в районах, где уровень шума составляет 55ч70 дБ.
Акустическое загрязнение окружающей среды, интенсивный шум или нежелательный звук, возникающий в результате человеческой деятельности. Хотя звук химически или физически не изменяет и не повреждает окружающую среду, как это происходит при обычном загрязнении воздуха или воды, он может достигать такой интенсивности, что вызывает у людей психологический стресс или физиологические нарушения. В этом случае можно говорить об акустическом загрязнении среды.
Как и любое загрязнение окружающей среды, шум чаще всего возникает там, где высока концентрация населения. Автомобильное движение - основной источник шума на городских улицах. Оборудование, применяемое при строительстве и ремонте домов и дорожных покрытий, промышленные предприятия, звуковая реклама, автомобильные сигналы и многие другие источники звука увеличивают уровень шума на улицах.
В самих домах электрические устройства, кондиционеры, телевизоры, радио, проигрыватели и магнитофоны нередко являются источниками повышенных шумов.
Шум в определённых условиях может оказывать значительное влияние на здоровье и поведение человека. Шум может вызывать раздражение и агрессию, артериальную гипертензию(повышение артериального давления), тиннитус (шум в ушах), потерю слуха.
Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000ч5000 Гц.
Хроническая подверженность шуму на уровне более 90 дБ может привести к потере слуха.
При шуме на уровне более 110 дБ у человека возникает звуковое опьянение,
по субъективным ощущениям аналогичное алкогольному или наркотическому.
При шуме на уровне 145 дБ у человека происходит разрыв барабанных перепонок.
Женщины менее устойчивы к сильному шуму, чем мужчины. Кроме того, восприимчивость к шуму зависит также от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий и т. д.
Дискомфорт вызывает не только шумовое загрязнение, но и полное отсутствие шума. Более того, звуки определённой силы повышают работоспособность и стимулируют процесс мышления (в особенности процесс счёта) и, наоборот, при полном отсутствии шумов человек теряет работоспособность и испытывает стресс. Наиболее оптимальными для человеческого уха являются естественные шумы: шелест листьев, журчание воды, пение птиц. Индустриальные шумы любой мощности не способствуют улучшению самочувствия. Шум от автомобильного транспорта способен вызывать головные боли.
Вредное воздействие шума известно издревле. Например, в Средние века существовала казнь «под колоколом». Звон колокола медленно убивал человека.
Градации акустического загрязнения могут определяться специальным устройством - измерителем уровня звука, который в общих чертах имитирует устройство человеческого уха. Прибор определяет звук по вибрации мембраны его микрофона под воздействием звуковых волн так же, как это происходит с барабанной перепонкой в ухе. Поскольку звук распространяется как волна, представляющая собой периодическое сжатие и разрежение воздуха (или другой упругой среды, которая встречается на пути), это вызывает соответствующие изменения давления воздуха вблизи мембраны. В результате возникает вибрация самой мембраны, трансформирующаяся в колебания электрического тока в приборе. Сила этих колебаний регистрируется прибором в единицах измерения, называемых децибелами (дБ). Порог слышимости для человеческого уха - это приблизительно 0 дБ, что эквивалентно звуковому давлению 0,0002 дины на квадратный сантиметр. Порог дискомфорта - примерно 120 дБ, а болевой порог - 130 дБ. Обычно при изучении реакции человека на шум применяют не шкалу, описанную выше, а ее модификацию, т.н. шкалу А. Единицей измерения в этой шкале является дБА.
Для защиты человека от неблагоприятного воздействия шума необходимо регламентировать его интенсивность, спектральный состав, время воздействия. Эту цель преследует санитарно-гигиеническое нормирование.
Нормирование допустимых уровней шума производится для различных мест пребывания населения (производство, дом, места отдыха) и основывается на ряде документов:
ГОСТ 12.1.003?83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности,
ГОСТ 12.1.036?81 ССБТ. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях.
Санитарные нормы допустимого уровня шума на промышленных предприятиях и в жилых зданиях существенно различны, т.к. в цехе рабочие подвергаются воздействию шума в течение одной смены -- 8 часов, а население крупных городов -- почти круглосуточно. Кроме этого, необходимо учитывать во втором случае присутствие наиболее ранимой части населения -- детей, пожилых, больных. Допустимым считается уровень шума, который не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособность, не влияет на его самочувствие и настроение.
Самым простым способом защитить работающих от болезненного действия шума является использование бирушей и специальных наушников. Этот способ применяется, например, служащими аэропортов. Другой способ заключается в использовании поглощающих или изолирующих звуки материалов в помещениях, где находятся сильные источники шума.
Есть и другие способы борьбы с шумом, направленные на его источник. Такие решения подразумевают изменение конструкции двигателей, чтобы сделать их тише, установку глушителей на моторы и механические устройства, изменение конструкций протекторов шин, установка амортизирующих бандажей на металлические колеса железнодорожных вагонов и вагонов метро.
Мероприятия по уменьшению воздействия на человека любого вредного производственного фактора, в том числе и шума, можно разделить на четыре группы.
1. Меры законодательного характера включают в себя: нормирование шума; установление возрастных цензов при приеме на работу, выполняемую в условиях повышенного шума; организацию предварительных и периодических медицинских осмотров работников; сокращение времени работы с шумными машинами и оборудованием и др.
2. Предотвращения образования и распространения шума ведут в следующих направлениях:
внедрение автоматического и дистанционного управления оборудованием;
рациональное планирование помещений;
изменение технологии с заменой оборудования на менее шумное (например, замена клепки сваркой, штамповки прессованием);
повышение точности изготовления деталей (достигается снижение уровня звука на 5...10 дБА) и балансировки вращающихся деталей, замена цепных передач ременными, подшипников качения подшипниками скольжения (приводит к уменьшению уровня звука на 10...15 дБА), цилиндрических колес с прямыми зубьями цилиндрическими косозубыми; изменение конструкции лопастей вентиляторов; снижение турбулентности и скорости прохождения жидкостями и газами входных и выходных отверстий (например, посредством установки глушителей шума); преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное; установка демпфирующих элементов в местах соприкосновения машин и ограждающих конструкций помещений и т. д.;
экранирование или использование звукоизолирующих кожухов (капотов), в которых часть звуковой энергии поглощается, часть отражается, а часть проходит беспрепятственно;
изменение направления шума, например, ориентированием воздухозаборных и выпускных отверстий систем механической вентиляции и компрессорных установок в сторону от рабочих мест;
отделка стен звукопоглощающими материалами (войлоком, минеральной ватой, перфорированным картоном и т. п.), в которых звуковая энергия за счет вязкого трения в узких порах преобразуется в тепловую. При этом следует учитывать частотные характеристики шума, так как коэффициент звукопоглощения таких материалов на различных частотах неодинаков.
3. Применение средств индивидуальной защиты в тех случаях, когда перечисленными мерами не удается снизить уровень шума до нормативных значений. В зависимости от характеристики шума и вида используемых средств достигают уменьшения уровня интенсивности звука на 5...45 дБ.
4. Меры биологической профилактики направлены на снижение последствий действия вредности (шума) на организм и повышение его резистентности. К ним относят рационализацию режима труда и отдыха, назначение специального питания и лечебно-профилактических процедур.
Расчет суммарного уровня шума
Определите суммарный уровень шума от агрегатов с уровнями звукового давления L1=65 дБ, L2=72 дБ, L3=70 дБ, L4=60 дБ. Геометрическая частота в спектре шума f=4000 Гц. Сравните с допустимым уровнем звука на данной частоте Lдоп=71 дБ и объясните практическую необходимость данного расчета при проектировании промышленного предприятия.
Решение задачи
Суммарный уровень шума от нескольких источников не равен арифметической сумме уровней звукового давления каждого источника, а определяется в логарифмической зависимости.
Обычно в помещениях установлено несколько источников шума с различными уровнями интенсивности. В этом случае суммарный уровень звукового давления (L, дБ) в полосах частот или средний уровень звука (Lc, дБА) в равноудаленной от источников точке определяют по формуле
где L1, L2,...,Ln -- уровни звукового давления в полосе частот, дБ, или уровни звука, дБА, развиваемые каждым из источников шума в исследуемой точке пространства.
Вывод: по условию данной задачи допустимый уровень звука на данной частоте - это постоянные рабочие места в производственных помещениях и на территории предприятий и преимущественная частота шума f = 4000 Гц.
Допустимым уровнем звука на данной частоте, равной 4000Гц, будет 71 дБ. В нашем примере L =75 дБ, что превышает допустимый уровень звука на данной частоте.
Практическая необходимость данного расчета при проектирвании промышленного предприятия состоит в том, чтобы, зная суммарный уровень шума агрегатов, определить вид трудовой деятельности в данном помещении, где шумовые помехи не скажутся на качестве работы.
Безопасности жизнедеятельности человека
Экологические сборы уплачиваются за негативное воздействие на окружающую среду, так как согласно ст.16 Федерального закона от 10.01.2002г. №7-ФЗ "Об охране окружающей среды", такое воздействие является платным...
Безопасность технологического процесса выплавки металлов
Выбросы таких опасных газов, как диоксид серы, сульфид водорода и хлорид водорода загрязняют воздушную среду, а также могут вызывать коррозию металла и бетона...
Воздействие шума и защита от него. Обвалы и оползни
оползень токсодоза акустический пострадавший Шум -- это совокупность звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека и мешающих его работе и отдыху. Источниками звука являются упругие колебания материальных частиц и тел...
Вредное воздействие тяжелых металлов на организм человека
Под загрязнением окружающей среды понимают нежелательные изменения физических, физико-химических и биологических характеристик воздуха, почв, вод, которые могут неблагоприятно влиять на жизнь человека, необходимых ему растений...
Оздоровление воздушной среды производственных помещений
Атмосферный воздух в своем составе содержит (% по объему): азота - 78,08; кислорода - 20,95; аргона, неона и других инертных газов - 0,93; углекислого газа - 0,03; прочих газов - 0,01. Воздух такого состава наиболее благоприятен для дыхания...
Опасные и вредные факторы естественного и антропогенного происхождения
Одной из наиболее острых экологических проблем в настоящее время является загрязнение окружающей природной среды отходами производства и потребления и в первую очередь опасными отходами. Сконцентрированные в отвалах, терриконах...
Основные требования по охране труда и окружающей среды
Одной из важнейших задач современности является проблема защиты окружающей среды. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра на современном этапе развития достигли таких размеров...
Охрана труда и окружающей среды на железнодорожном транспорте
Назначение глушителей - препятствовать распространению шума через трубопроводы, воздуховоды, каналы, всякого рода технологические и смотровые отверстия и т. п...
Повседневные естественные опасности
Профилактика переохлаждения и обморожений очень проста. Во-первых, находясь в алкогольном опьянении, не находитесь долгое время на улице. Во-вторых, исключить курение на морозе, так как оно уменьшает периферийную циркуляцию крови...
Поражение электричеством. Правила расследования несчастных случаев на производстве
1 Акустическая обработка помещений Интенсивность звука в помещениях зависит не только от прямого, но и от отраженного звука. Поэтому если нет возможности уменьшить прямой звук, то для снижения шума нужно уменьшить энергию отраженных волн...
Принципы водопользования. Обязанности производственного персонала и по вопросам гражданской обороны
На предприятиях существует опасность взрыва или пожара от разряда статического электричества, которое накапливается на оборудовании и конструкциях в результате процесса контактной электризации: во время технологических процессов...
Состояние мира опасностей на различных этапах развития деятельности населения
С увеличением количества людей на Земле стали увеличиваться размеры потребляемой ими энергии. Таблица 2 - Темпы роста производства электроэнергии в мире во второй половине XXв. Год 1950 1970 1980 1990 2000 2005 2010 Пр-во эл, млрд...
Технические и организационные меры электробезопасности
Много загрязняющих веществ поступает в атмосферный воздух от энергетических установок, работающих на углеводородном топливе (бензине, керосине, дизельном топливе, мазуте, угле и др.). количество этих веществ определяется составом...
Целесообразность применения передвижного огневого полигона для гарнизона пожарной охраны по субъекту Российской Федерации
Пожаром называют комплекс физико-химических явлений в основе которых лежат нестационарные (изменяющиеся во времени и пространстве) процессы горения, тепло и массообмена. Пожаром считается неконтролируемое горение вне специального очага...
Чернобыльская катастрофа и ее последствия
Чернобыльская трагедия по своим масштабам, по характеру изменения качества природной среды в зоне и окрестностях АЭС не имела "прототипа", и специалистам трудно было прогнозировать те или иные явления...
Еще одним загрязнением, негативно влияющим на здоровье человека, на растения, животных и даже неодушевленные объекты, является шумовое загрязнение.
Звук возникает в результате колебаний молекул воздуха и постоянного изменения давления воздуха. Эти волны распространяются в воздухе в продольной форме. Так, звуковые волны являются формой механических волн, распространяемых в форме продольных волн, и вызывают чувство слышимости. Эти волны способны распространяться в среде с разными частотами. Нормальный человек способен слышать звуковые колебания в диапазоне частот от 16 Гц до 15-20 кГц. Звук ниже диапазона слышимости человека называют инфразвуком; выше – ультразвуком.
Шум – это звук любого рода, воспринимаемый людьми как неприятный, мешающий восприятию речи, музыки, отдыху, работе, или даже вызывающий болезненные ощущения. Шум оказывает вредное воздействие на организм человека. Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы в процессе эволюции адаптировались к ним. Поэтому даже музыка может обладать и негативным влиянием на психику и физическое состояние человека. Звук измеряется в децибелах (дБ), на основе изменения давления воздуха. Ухо человека воспринимает в виде звука колебания, частота которых лежит в пределах от 16 Гц до 20 кГц. Область слышимых звуков, заключенная между порогом слышимости и болевым порогом, составляет от 0 до 130 дБ. Шумовое загрязнение имеет непосредственную связь с промышленной технологией. Иными словами, одновременно с ростом и развитием технологии проблема шума стала более актуальной и вызывает острые проблемы.
Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства – автомобили, железнодорожные поезда и самолёты, а также отрасли промышленности и строительные работы.
Главными источниками шумового загрязнения в городах являются аэропорты, железнодорожные станции, гудки и выхлопы из автомобилей, сирена скорой помощи, и звуки от строительных работ и промышленного оборудования. За городом главным источником шумового загрязнения считается шум вблизи автострад, аэродромов и железных дорог. По мнению специалистов, наличие железной дороги в районе может оказать разрушительные последствия на животных и растения, так как железнодорожные линии пролегают через уникальные природные экосистемы. Шумовое загрязнение, вызываемое проездом поездов, может повлиять на местные растения и животных и подвергать угрозе жизнь живых существ и людей, проживающих возле железнодорожных путей, и вынуждают редких птиц и животных перебираться в другие экосистемы, что само по себе создает предпосылки вымирания редких видов фауны и флоры.
Сейчас шумовое загрязнение в большинстве индустриально развитых стран считается одной из главных экологических проблем. Итоги проведенных исследований показывают, что шумовое загрязнение вызывает у человека многие физические и психологические заболевания, тем самым навязывая обществу колоссальные расходы.
Шумовое загрязнение приводит к сокращению слышимости. Другие неблагоприятные последствия шумового загрязнения – головная боль и головокружение, диспепсия, запор, желудочно-кишечные язвы, зуд и аллергические кожные заболевания, неврологические расстройства, сужение сосудов, повышение артериального давления, сердечный приступ и нарушение сна. Постоянный шум увеличивает вырабатывание гормона адреналина и кортизола в крови. Увеличение адреналина вызывает учащенное сердцебиение, а кортизол усиливает стресс и тревогу у человека. В результате шумового загрязнения повышается кровяное давление, в частности в черепе, уменьшается слюноотделение и ощущается сухость во рту. Например, итоги исследования показывают, если человек в течение восьми часов будет подвергаться шуму свыше 70 дБ, его кровяное давление повышается на 5-10 мм рт.ст. Шумовое загрязнение также может стать причиной аборта. Шум вызывает "материнский" стресс, а этот стресс сужает кровеносные сосуды в утробе, несущие обязанность доставлять плоду кислород и питательные вещества, в результате чего рождаются дети с низким весом.
Шумовое загрязнение угрожает жизни не только людей, но и животных. Итоги лабораторных исследований показывают, что в условиях звуков громкостью выше 85 дБ, снижается острота слуха у животных и их способность слышать естественные звуки окружающей среды и других животных. Например, проведенные исследования показывают, что пустынный кенгуру, живущий в среде автомобилей багги с интенсивностью звука 95 дБ не может заметить свое расстояние от потенциального хищника, например гремучей змеи. В нормальном состоянии, не говоря о каком-либо другом факторе, парализующем чувства, когда гремучая змея подползает на расстоянии 40 см от пустынного кенгуру, кенгуру может не заметить ее приближение. В условиях высокой интенсивности звука, эта способность у него снижается с 40 см до 2 см. После этого теста кенгуру понадобилось три недели для того, чтобы восстановить свои естественные чувства. Испытание было проведено в клетке. Очевидно, что в естественной среде кенгуру не могли бы выжить в таких условиях.
Шумовое загрязнение порой может не оказать существенное воздействие на слуховую систему животных, но вызвать увеличение частоты сердцебиения, проблему с дыханием и резкие нервные реакции. Изменение в поведении, например сокращение рождаемости и забытье место обитания являются другими негативными последствиями шумового загрязнение. Этот факт доказывают проведенные тесты над разными животными. К примеру, итоги исследований о обезьянах в клетке показали, что кровяное давление у обезьяны в среде с средней интенсивностью звука 85 дБ за 8 месяцев повысилось на 30% (по ночам этот уровень уменьшался, а по дням завышался за 85 дБ).
По прошествии месяца от прекращения звукового воздейтсивя и возвращения в обычное состояние изменение в кровяном давлении сохранилось, т.е. не вернулось в нормальное состояние.
Аналогичные опыты были проведены и на мышах. Оказалось, что шумовое загрязнение повышает стресс у мышей и риск заболевания в их организме. Еще одним воздействие звука со средним уровнем 82-85 дБ и сроком 8 часов в день было ослабление способности решения вопросов у взрослой мыши и уменьшение массы плода в утробе матери на 66%. Еще другие последствия шума у животных: преждевременное переселение дикой природы и птиц, аборт, кровотечение уха, анорексия (ослабление аппетита), агрессивность, уменьшение выработки материнского молока у млекопитающих животных и укорочение жизни. Итоги исследований также показывают, что городская какофония негативно влияет и на популяцию птиц и вызывает изменение в их пении и поведении. В шумных районах птицы стали петь на более высоких частотах. У летучих мышей возникли трудности с ловлей добычи. Лягушки с трудом находят себе партнеров для спаривания. Киты стали издавать более громкие звуки, чтобы общаться между собой.
Шумовое загрязнение вредит не только животным, но и растениям.
Многие люди полагают, что шумовое загрязнение не влияет на деревья и растения, так как у них нет слуховой системы. Но новые исследования показывают, что шумовое загрязнение способно также оказать влияние на мелкие растения и деревья, зависящие от животных и насекомых, которые разносят их семена и опыляют цветы. Когда животные сталкиваются с возрастающим шумом из-за транспорта или других видов человеческой деятельности, они вынуждены менять свое поведение или же переселяться на более тихие территории. Количество сосновых деревьев, на которых гнездятся многие видов птиц и животных, из-за их ограниченной конкуренции за среду обитания сокращается в последние годы, главной причиной чего является шумовое загрязнение.
Между тем, по мнению специалистов, деревья могут играть заметную роль в сокращении шумового загрязнения. Деревья подобно "щиту" значительно укорачивают звуковые волны, а их листья функционируют как фактор, понижающий уровень звука. На основе исследований Национального центра лесоводства при Министерстве сельского хозяйства США, правильное использование и разработка деревьев уменьшает шум с пяти до десяти дБ, т.е. уменьшает шумовое загрязнение, производимое в результате человеческой деятельности, на 50%. Эксперты рекомендуют, что создание стены листьев или посадки кустарников и высоких деревьев, таких как тополь, может уменьшить шумовое загрязнение вокруг них. Если растительный покров будет иметь достаточную высоту, ширину и плотность, может сократить шум от трафика автострад.
Шумовое загрязнение на сегодня является одним из забытых вопросов общего загрязнения окружающей среды. Из-за недостаточных знаний о шумовом загрязнении все еще не предприняты серьезных меры по борьбе с ним. Но сегодня ученые пришли к тому выводу, что этот вид загрязнения тоже является серьезной угрозой для окружающей среды и биоразнообразия, и поэтому мировому сообществу придется перейти к активным действиям.
Шумом является всякий нежелательный для человека звук. При нормальных атмосферных условиях скорость звука в воздухе равна 344 м/с.
Звуковое поле – это область пространства, в которой распространяются звуковые волны. При распространении звуковой волны происходит перенос энергии.
В свободном поле интенсивность распространения звука уменьшается, пропорционально квадрату расстояния от источника. На распространение шума могут оказывать влияние также погодные и климатические факторы, определяющие поглощение звука воздухом и распространение звука: температура и влажность, сила ветра, температурные градиенты, атмосферная турбулентность, туман и снег. Зеленый пояс деревьев или кустарников вокруг источников помогает изолировать от шума окружающую местность: высокочастотный характер звука понижается при его прохождении через зеленую изгородь. Кроме того, движение кустарников и деревье, вызванное ветром, создает приемлемый маскировочный эффект.
Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления – децибелах (ДБ). Это давление воспринимается не беспредельно. Шум в 20 – 30 ДБ практически безвреден для человека и составляет естественный звуковой фон, без которого невозможна жизнь. Что же касается “громких звуков”, то здесь допустимая граница поднимается примерно до 80 ДБ. Шум в 130 ДБ уже вызывает у человека болевое ощущение, а достигнув 150 ДБ становится для него непереносимым. Недаром в средние века существовала казнь – “под колокол”; колокольный звон убивал человека.
2.3.2 Проблема шумовых загрязнений сегодня
Если в 60 – 70 годы прошлого столетия шум на улицах не превышал 80 ДБ, то в настоящее время он достигает 100 ДБ и более. На многих оживленных магистралях даже ночью шум не бывает ниже 70 ДБ, в то время как по санитарным нормам он должен не превышать 40 ДБ.
За последние десятилетие проблема борьбы с шумом во многих странах стала одной из важнейших. Внедрение в промышленность новых технологических процессов, рост мощности и быстроходности технологического оборудования, механизация производственных процессов привели к тому, что человек в производстве и в быту постоянно подвергается воздействию шума высоких уровней.
По данным специалистов, шум в больших городах ежегодно возрастает примерно на 1 ДБ. Имея ввиду уже достигнутый уровень, легко себе представить весьма печальные последствия этого шумового “нашествия”.
Появляются все новые сверхмощные источники звука, например: шум реактивного самолета, космической ракеты. Очень высок уровень промышленных шумов. На многих производствах он достигает 80 – 100 ДБ и более, способствуя увеличению числа ошибок в работе, снижая производительность труда примерно на 10 – 15% и одновременно значительно ухудшает его качество.
2.3.3 Влияние шума на здоровье человека
В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека, шум может оказывать на него различные действия.
Шум, даже когда он невелик, создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда. Воздействие шума зависит также и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект.
Отсутствие необходимой тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости. Шумы высоких уровней могут явиться хорошей почвой для развития стойкой бессонницы, неврозов и атеросклероза.
Под воздействием шума от 85 – 90 ДБ снижается слуховая чувствительность на высоких частотах. Долгое время человек жалуется на недомогание. Симптомы – головная боль, головокружение, тошнота, чрезмерная раздражительность. Все это результат работы в шумных условиях.
Влияние шума на человека до некоторых пор не было объектом специальных исследований. Ныне воздействие звука, шума на функции организма изучает целая отрасль науки – аудеология. Было установлено, что шумы природного происхождения (шум морского прибоя, листвы, дождя, журчание ручья и другие) благотворно влияют на человеческий организм, успокаивают его, навевают целительный сон.
Были изучены последствия влияния шума на здоровье европейцев в 2003 году. Оказалось, что, кроме сердечных заболеваний, шумовое загрязнение вызывает у 2% жителей Европы опасные нарушения сна, а у 15% - другие негативные эффекты. Постоянное воздействие дорожного шума является причиной 3% случаев заболевания, которое выражается в постоянном ощущении шума в ушах.
Опубликованные в последние годы исследования показывают, что шум способен увеличивать содержание в крови таких гормонов стресса, как кортизол, адреналин и норадреналин - даже во время сна. Чем дольше эти гормоны присутствуют в кровеносной системе, тем выше вероятность, что они приведут к опасным для жизни физиологическим проблемам. Сильный стресс способен вызвать сердечную недостаточность, приступ стенокардии, высокое кровяное давление и проблемы с иммунитетом.
Среди органов чувств слух – один из важнейших. Благодаря ему мы способны принимать анализировать все многообразие звуков, окружающей нас внешней среды. Слух всегда бодрствует, в известной мере даже ночью, во сне. Он постоянно подвергается раздражению ибо не обладает никакими защитными приспособлениями, сходными, например, с веками, предохраняющими глаза от света.
Ухо – один из наиболее сложных и тонких органов он воспринимает и очень слабые, и очень сильные звуки. Под влиянием сильного шума, особенно высокочастотного, в органе слуха происходят необратимые изменения.
При высоких уровнях шума слуховая чувствительность падает уже через 1 – 2 года, при средних – обнаруживается гораздо позже, через 5 – 10 лет, то есть снижение слуха происходит медленно, болезнь развивается постепенно. Поэтому особенно важно заранее принимать соответствующие меры защиты от шума. В настоящее время почти каждый человек, подвергающийся на работе воздействию шума, рискует стать глухим.
Акустические раздражения исподволь, подобно яду, накапливаются в организме, все сильнее угнетая нервную систему. Изменяется сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов – тем более, чем интенсивнее шум. Реакция на шум нередко выражается в повышенной возбудимости и раздражительности, охватывающих всю сферу чувственных восприятий. Люди, подвергающиеся постоянному воздействию шума, часто становятся трудными в общении.
Итак, шум оказывает свое разрушающее действие на весь организм человека. Его гибельной работе способствует и то обстоятельство, что против шума мы практически беззащитны. Ослепительно яркий свет заставляет нас инстинктивно зажмуриваться. Тот же инстинкт самосохранения спасает нас от ожога, отводя руку от огня или от горячей поверхности. А вот на воздействие шумов защитной реакции у человека нет.
Над проблемой шумового “нашествия” во многих странах серьезно задумались, а в некоторых приняли определенные меры. В связи с ростом шума можно представить состояние людей через 10 лет. Поэтому эта проблема должна быть рассмотрена, иначе последствия могут оказаться катастрофическими.
Шумовое загрязнение может быть определено как навязчивый шум, который нарушает, отвлекает, или препятствует нормальной жизнедеятельности человека. И в то время как многие думают, что шумовое загрязнение является проблемой больших городов, не стоит забывать, что мы сталкиваемся с ним и в пригородных районах, а также в офисах и у себя дома.
Причины шумового загрязнения
Сегодня существует много источников шумового загрязнения. Вот основные из них:
1. Самолеты. Исследования доказывают, что шумовое загрязнение от самолетов оказывает сильное негативное влияние на здоровье и благополучие людей, которые живут рядом с аэропортами. Они страдают от болезней сердца, высокого давления и хронического стресса.
2. Автомобили. Многие, кто живут в больших городах или возле оживленных улиц, жалуются на шум от трафика. Интересно то, что даже низкие уровни шума уличного движения могут вредить людям.
3. Шум на рабочем месте. Большинство из нас могут думать о громких сборочных линиях или строительных площадках, когда мы говорим о шумовом загрязнении на работе. Но это касается и обычных офисов. Сотрудники, которые разговаривают, стучат по столу, тем самым отвлекают своих коллег и снижают их производительность, сами того не осознавая.
4. Домашний шум. Многие люди думают, что их дома нельзя назвать «шумными». Но дома мы много двигаемся, постоянно работает телевизор и другая бытовая техника, и все это вместе взятое создает уровень шума, который может стать причиной стресса. На самом деле, у детей, которые проживают в более шумных домах, наблюдается повышенная тревожность, проблемы в развитии речи и другие заболевания.
Негативные последствия шумового загрязнения
Для изучения воздействия шумового загрязнения на здоровье человека были проведены многие исследования. И вот как оно на нас влияет:
1. Производительность. Все мы знаем, что шум может отвлекать. Недавно было проведено исследование детей, которые были подвержены шуму аэропорта. Ученые обнаружили, что их способность к чтению и долгосрочная память были нарушены. Также было установлено, что люди, которые работают в шумных офисах, являются менее познавательно мотивированными. Они более подвержены стрессу.
2. Здоровье. Шумовое загрязнение очень плохо влияет на наше здоровье. Оно способно вызвать в нашем организме стрессовую реакцию, в результате чего мы получаем болезни сердца, высокое давление и инсульт. Исследования, проведенные Корнельским университетом, показывают, что шумовое загрязнение также вызывает проблемы опорно-двигательной системы. Шум плохо влияет на качество сна. И, пожалуй, самое главное: хронический стресс снижает наш иммунитет, поэтому шумовое загрязнение является серьезной угрозой для нашего здоровья и благосостояния.
Элизабет Скотт, stress.about.com
Перевод: Татьяна Горбань
Шум - одна из форм физического (волнового) загрязнения окружающей среды. Под шумом понимают все неприятные и нежелательные звуки или их совокупность, которые мешают нормально работать, воспринимать информационные звуковые сигналы, отдыхать. Он возникает вследствие сжатия и разрежения воздушных масс, то есть колеблющихся изменений давления воздуха. Различают шум постоянный, непостоянный, колеблющийся, прерывистый, импульсный. В общем шум - это хаотическое нагромождение звуков разной частоты, силы, высоты, длительности, которые выходят за пределы звукового комфорта. Сейчас хорошо известно, что шумы вредно влияют на здоровье людей, снижают их работоспособность, вызывают заболевания органов слуха (глухота), эндокринной, нервной, сердечно-сосудистой систем (гипертония). Физиолого-биологическая адаптация человека к шуму практически невозможна, поэтому регулирование и ограничение шумового загрязнения окружающей среды - важный и обязательное мероприятие.
Соответствующий звуковой ландшафт существовал на Земле всегда, и человек всегда использовала свойства среды как проводника, носителя звуков. Жизнь человека в абсолютной тишине невозможно.
Единицей измерения шума является Бел - отношение действующего значения звукового давления до минимального значения, которое воспринимается ухом человека. На практике используется десятая часть этой физической единицы - децибел (дБ).
Уровень шума окружающей среды составляет ЗО-60 дБА. К этому природного фона в современных условиях добавляются производственные и транспортные шумы, уровень которых нередко превышает 100 дБА. / Источниками шумов есть все виды транспорта, промышленные объекты, громкоговорящие устройства, лифты, телевизоры, радиоприемники, музыкальные инструменты, толпы людей и отдельные лица (табл. 2.8).
Издавна известен благотворное влияние на организм человека шумов среды (шум листвы, дождя, реки и др.). Статистика свидетельствует, что люди, которые работают в лесу, у реки, на море, реже, чем жители городов, болеют нервными и сердечно-сосудистыми болезнями. Доказано, что шелест листьев, пение птиц, журчание ручья, звуки дождя
Таблица 2.8. Интенсивность шума различных источников
оздоровительное влияние на нервную систему. Под влиянием звуковых волн водопада усиливается работа мышц.
Положительное влияние гармоничной спокойной музыки был известен с давних времен. Это и распространены во всем мире колыбельные - тихие, нежные монотонные напевы, и целительства нервных болезней успокаивающим журчание ручьевой воды, мягким шумом морских волн или пением. Давно известна также негативное воздействие звука. Одним из средневековых наказаний было жестокое убийство жертвы звуками от ударов мощного колокола, когда обречен умирает в страшных муках от нестерпимой боли в ушах.
Сто лет назад уровень шума на центральных магистралях крупных городов не превышал 60 дБА. Сейчас в крупных городах есть районы, где он превышает 70 дБА (санитарная норма для ночного времени - 40 дБА). 60-80% городского шума генерирует автотранспорт.
На приспособление к сильного шума организм человека тратит большое количество энергии, перенапрягается нервная система, возникают усталость, нервный и психическими расстройствами.
Особенно тяжело переносятся внезапные резкие высокочастотные звуки. При уровне шума более 80 дБА ослабляется слух, возникают нервно-психические заболевания, язва желудка, гипертония, повышается агрессивность. Очень сильный шум (более 110 дБА) приводит к так называемому шумового опьянения, а затем - к разрушению тканей тела, прежде всего - слухового аппарата. Женщины более чувствительны к действию сильного шума, и в них в условиях звукового дискомфорта возникают признаки неврастении.
Шум вреден не только для человека. Установлено, что растения под влиянием шума медленнее растут, у них наблюдается чрезмерное (даже полное, что приводит к гибели) выделение влаги через листья, возможны нарушения клеток. Гибнут листья и цветы растений, расположенные у громкоговорителя.
Аналогично действует шум на животных. От шума реактивного самолета погибают личинки пчел, сами они теряют способность ориентироваться, в птичьих гнездах дает трещины скорлупа яиц. От шума снижаются надои, прирост в весе свиней, яйценоскость кур. Болезненно переносят шум рыбы, особенно в период нереста.
В современных условиях борьба с шумом является технически сложной, комплексной, дорогой. Важно снижать шум в источнике его возникновения, создавать бесшумные или малошумные машины и технологические процессы, транспортное и промышленное оборудование, начиная еще со стадии проектирования.
При этом рассчитывается ожидаемая величина шума, разрабатываются мероприятия по снижению шума до допустимого уровня.
Гигиенисты считают верхней границей шума для больниц и санаториев 35 дБА, для квартир и учебных помещений - 40 дБА, стадионов и вокзалов - 60 дБА.
Различают два вида нормирования производственного шума: санитарно-гигиеническое и техническое. Первое регулирует уровень шума учитывая его действия на организм человека. Норматив жилищно-бытового шума - 40 дБА днем, С дБА - ночью. Техническое нормирование стандартизирует существующие или ожидаемые шумовые характеристики оборудования объекта. Второе должно обеспечить требования первого. Ухо человека звуковые волны частотой ниже 16 Гц воспринимает не как звук, а как вибрацию. Вибрации - это дрожание или сотрясения всего тела или отдельных его частив во время различных работ (бетоноукладке, п не в мое лектроп в дробления пород или дорожного покрытия, работы в шахтах с отбойным молотком, распиловка материалов и т.п.). Длительные вибрации наносят большой вред здоровью - от сильной усталости и не очень значительные изменения многих функций организма до сотрясения мозга, разрыва тканей, нарушение сердечной деятельности, нервной системы, деформации мышц и клеток, нарушение чувствительности кожи, кровообращения и т.
Установлены предельно допустимые значения вибрации. Они определены из расчета, что, систематически действуя в течение 8-часового рабочего дня, вибрация не вызывает у рабочего заболеваний или отклонений в состоянии здоровья в течение всего периода его производственной деятельности.
Социальный характер проблемы загрязнения среды шумом и определяет то, что борьба с ним - задача не только техническое, но и общественное. В проблеме взаимодействия человеческого общества и природы место занимает сознательная и активная борьба с шумовым загрязнением окружающей среды.