Open
Close

Влияние шумового загрязнения. Шумовое загрязнение окружающей среды

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА 1. ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ 4

ГЛАВА 2. ЧТО МОЖЕТ ПОСТАРДАТЬ 5

ГЛАВА 3. БОРЬБА ПРОТИВ ШУМОВЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 10

СПИКОК ЛИТЕРАТУРЫ 11

ВВЕДЕНИЕ

Остановитесь и прислушайтесь: по улице с шумом проносятся машины. Хлопают двери парадных на мощных стальных пружинах, со двора несутся крики детворы, до глубокой ночи бренчат гитары. Оглушают магнитофоны и телевизоры, заводские цеха встречают нас грохотом станков и других машин…

Картина вроде обыденная. Но вряд ли она правильная и так должно быть на самом деле, ведь всё это вредит окружающей среде и всему человечеству.

ГЛАВА 1. ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ

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.

ГЛАВА 2. ЧТО МОЖЕТ ПОСТАРДАТЬ

Шум относится к тем факторам, к которым нельзя привыкнуть. Человеку лишь кажется, что он привык к шуму, но акустическое загрязнение, действуя постоянно, разрушает здоровье человека. Шум, как вредный производственный фактор, ответственен за 15% всех профессиональных заболеваний. Акустическое загрязнение оказывает неблагоприятное воздействие на все системы организма. В первую очередь страдают нервная, сердечно-сосудистая системы и органы пищеварения. Существует зависимость между заболеваемостью и длительностью проживания в условиях акустического загрязнения. Рост болезней наблюдается после проживания в течение 8-10 лет при воздействии шума с интенсивностью выше 70 дБ. Городской шум можно отнести к причинам возникновения гипертонической болезни, ишемической болезни сердца. Под воздействием шума ослабляется внимание, снижается физическая и умственная работоспособность. Постоянное воздействие шума (более 80 дБ) приводит к гастриту и язвенной болезни желудка. Как видим, шум провоцирует появление всех самых ярких заболеваний индустриального общества.

2.1 Влияние шума на организмы

Исследователи установили, что шум может разрушать растительные клетки. Например, эксперименты показали, что растения, подверженные обстрелу звуками, засыхают и гибнут. Причиной гибели является чрезмерное выделение влаги через листья: когда уровень шума превышает определённый предел, цветы буквально исходят слезами. Если гвоздику поставить рядом с работающим на полную громкость радиоприёмником, цветок завянет. Деревья в городе умирают гораздо раньше, чем в естественной среде. Пчела теряет способность ориентироваться и перестаёт работать при шуме реактивного самолёта.

Конкретным примером воздействия шума на живые организмы, можно считать следующее событие. Тысячи не вылупившихся птенцов погибли в результате дноуглубительных работ, ведущихся немецкой компанией «Мебиус» по распоряжению Минтранса Украины. Шум от работающей техники разносился на 5-7км, оказывая негативное влияние на прилегающие территории Дунайского биосферного заповедника. Представители Дунайского биосферного заповедника и еще 3 организаций вынуждены были с болью констатировать гибель всей колонии пестроносой крачки и речной крачки, которые располагались на косе Птичья.

2.2 Влияние шума на человека

Длительный шум неблагоприятно влияет на орган слуха, понижая чувствительность к звуку. Он приводит к расстройству деятельности сердца, печени, к истощению и перенапряжению нервных клеток. Ослабленные клетки нервной системы не могут достаточно четко координировать работу различных систем организма. Отсюда возникают нарушения их деятельности.

Как уже было сказано, уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, - децибелах. Это давление воспринимается не беспредельно. Уровень шума в 20-30 децибелов (дБ) практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Что же касается громких звуков, то здесь допустимая граница составляет примерно 80 децибелов, и то при уровне шума 60-90дБ возникают неприятные ощущения. Звук в 120-130 децибелов уже вызывает у человека болевое ощущение, а 150 становится для него непереносимым и парой приводит к необратимой потери слуха. Недаром в средние века существовала казнь "под колокол". Гул колокольного звона мучил и медленно убивал осужденного. Звук в 180дБ вызывает усталость металла, а в 190 – вырывает заклёпки из конструкций. Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумных производствах он достигает 90-110 децибелов и более. Не намного тише и у нас дома, где появляются все новые источники шума - так называемая бытовая техника. Также известно, что кроны деревьев поглощают звуки на 10-20дБ.

В Великобритании, например, один из четырёх мужчин и одна из трёх женщин больны неврозами из-за высокого уровня шума. Учёные Австрии установили, что шум сокращает жизнь городских жителей на 8-12 лет. Угроза и вред шума станут более понятными, если учесть, что в больших городах он ежегодно возрастает примерно на 1дБ. Ведущий американский специалист по шуму доктор Кнудсен заявил, что «шум – такой же медленный убийца, как и смог».

Но и абсолютная тишина пугает и угнетает его. Так, сотрудники одного конструкторского бюро, имевшего прекрасную звукоизоляцию, уже через неделю стали жаловаться на невозможность работы в условиях гнетущей тишины. Они нервничали, теряли работоспособность. И, наоборот, ученые установили, что звуки определенной силы стимулируют процесс мышления, в особенности процесс счета.

Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий. Некоторые люди теряют слух даже после короткого воздействия шума сравнительно уменьшенной интенсивности. Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия - звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости. Очень шумная современная музыка также притупляет слух, вызывает нервные заболевания. Интересно, что американский отоларинголог С. Розен установил, что в африканском племени в Судане, не подверженному воздействию цивилизованного шума, острота слуха у шестнадцатилетних представителей в среднем такая же, как у тридцатилетних людей, живущих в шумном Нью-Йорке. У 20% юношей и девушек, часто слушающих модную современную эстрадную музыку, слух оказался притуплённым так же, как у 85-летних стариков.

Шум обладает аккумулятивным эффектом, т.е. акустические раздражение, накапливаясь в организме, все сильнее угнетают нервную систему. Поэтому перед потерей слуха от воздействия шумов возникает функциональное расстройство центральной нервной системы. Особенно вредное влияние шум оказывает на нервно-психическую деятельность организма. Процесс нервно-психических заболеваний выше среди лиц, работающих в шумных условиях, нежели у лиц, работающих в нормальных звуковых условиях. Шумы вызывают функциональные расстройства сердечно-сосудистой системы. Известный терапевт академик А. Мясников указывал, что шум может быть источником гипертонии.

Шум оказывает вредное влияние на зрительные и вестибулярные анализаторы, снижает рефлекторную деятельность, что часто становится причиной несчастных случаев и травм. Чем выше интенсивность шума, тем хуже мы видим и реагируем на происходящее. Этот перечень можно продолжить. Но необходимо подчеркнуть, что шум коварен, его вредное воздействие на организм совершенно незримо, незаметно и имеет аккумулирующий характер, более того, против шума организм человека практически не защищён. При резком свете мы закрываем глаза, инстинкт самосохранения спасает нас от ожогов, заставляя отдёрнуть руку от горячего и т.д., а от воздействия шума у человека нет защитной реакции. Поэтому и существует недооценка борьбы с шумом.

Как показали исследования, неслышимые звуки также могут оказать вредное воздействие на здоровье человека. Так, инфразвуки особое влияние оказывают на психическую сферу человека: поражаются все виды интеллектуальной деятельности, ухудшаются настроение, иногда появляется ощущение растерянности, тревоги, испуга, страха, а при высокой интенсивности - чувство слабости, как после сильного нервного потрясения. Даже слабые звуки – инфразвуки могут оказывать на человека существенное воздействие, в особенности, если они носят длительный характер. По мнению ученых, именно инфразвуками, неслышно проникающими сквозь самые толстые стены, вызываются многие нервные болезни жителей крупных городов. Ультразвуки, занимающие заметное место в гамме производственных шумов, также опасны. Механизмы их действия на живые организмы крайне многообразны. Особенно сильно их отрицательному воздействию подвержены клетки нервной системы. Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Нарушения в организме человека против шума практически беззащитен. В настоящее время врачи говорят о шумовой болезни, развивающейся в результате воздействия шума с преимущественным поражением слуха и нервной системы

Таким образом, с шумом необходимо бороться, а не пытаться привыкнуть. Борьбе с шумом посвящена акустическая экология, целью и смыслом которой являются стремление установить такое акустическое окружение, которое соответствовало бы или было созвучно голосам природы, ибо шумы техники противоестественны всему живому, эволюционно сложившемуся на планете. Следует помнить, что борьба с шумом велась ещё в древности. Например, 2,5 тыс. лет назад в знаменитой древнегреческой колонии городе Сибарисе действовали правила, охраняющие сон и покой граждан: запрещались громкие звуки ночью, а ремесленники таких шумных профессий, как кузнецы, жестянщики изгонялись за пределы города.

ГЛАВА 3. БОРЬБА ПРОТИВ ШУМОВЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

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 1959г. была создана Международная организация по борьбе с шумом . Борьба с шумом – это сложная комплексная проблема, требующая больших усилий и средств. Тишина стоит денег и немалых. Источники шума весьма разнообразны и нет единого способа, метода борьбы с ними. Тем не менее, акустическая наука может предложить эффективные средства борьбы с шумом. Общие пути борьбы с шумом сводятся законодательным, строительно-планировочным, организационным, технико-технологическим, конструкторским и профилактическим миром. Предпочтение следует отдать мерам на стадии проектирования, а не когда шум уже продуцируется.

Санитарные нормы и правила устанавливают:

    Предельно допустимые уровни шума на рабочих местах в помещениях и на территории производственных предприятий, создающих шум, и на границе их территории.

    Основные мероприятия по уменьшению уровней шумов и предупреждению воздействия шума на человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наверное, если люди будут меньше пользоваться всякими устройствами или механизмами, которые производят сильный шум, то и окружающая среда меньше будет загрязняться, и люди будут чувствовать себя лучше.

СПИКОК ЛИТЕРАТУРЫ

ИНТЕРНЕТ

    Eco Era, “Шумовое загрязнение”

http://ecoera.ucoz.ua/publ/5-1-0-28

    Правда ”Шумовые загрязнения”

http :// www . pravda . ru / science / planet / environment /38060-1

С каждым годом шумовое загрязнение больших городов непрерывно растет. Основными источниками шума выступают авто, авиа- и железнодорожный транспорт, производственные предприятия. 80% от общего шума приходится на автотранспорт.

Нормальным шумовым фоном принято считать звуки в двадцать — тридцать децибел. Допустимым для восприятия человеком считается звуковой фон около 80 децибел. Шумы в 140 децибел вызывает у людей болевые ощущения. А при звуке громкостью свыше 190 децибел начинают рушиться металлические конструкции.

Влияние шума на здоровье

Сложно переоценить воздействие шума на состояние здоровья людей. Шумы угнетают нервную систему, мешают сосредоточению, утомляют, вызывают раздражительность. Постоянное нахождение в зоне шумового загрязнения приводит к нарушениям сна и ухудшению слуха. Шумовые воздействия могут вызывать даже психические расстройства.

Величина воздействия шума различна для каждого человека. В группе максимального риска находятся дети, пожилые, люди, страдающие хроническими заболеваниями, жители круглосуточно оживленных районов города, проживающие в зданиях без звуковой изоляции.

При длительном пребывании на оживленных проспектах, где уровень шума составляет порядка 60 дБ, например, стоя в пробке, у человека может нарушаться сердечно-сосудистая деятельность.

Защита от шума

Для защиты населения от шумового загрязнения ВОЗ рекомендует ряд мер. Среди них — запрет на проведение строительных работ в ночное время. Еще один запрет по версии ВОЗ должен касаться громкой работы любых акустических устройств, как в домашних условиях, так и в автомобилях и общественных заведениях, расположенных невдалеке от жилых построек.
С шумом нужно и можно бороться!

К способам противостояния шумовому загрязнению относятся акустические экраны, в последнее время широко применяемые рядом с магистралями, особенно это касается территории Москвы и области. Мягкий асфальт и электромобили, к сожалению пока недостаточно распространенные, также относятся к способам борьбы с акустическим загрязнением городов. К этому списку можно добавить звукоизолирующую изоляцию квартирных строений и озеленение площадей городов.

Законодательные акты в сфере борьбы с шумом

В России время от времени появляются интересные исследования проблемы шума в населенных пунктах городского типа, но на федеральном, региональном и муниципальном уровнях пока нет принятых нормативно-правовых актов специального назначения по борьбе с шумовым загрязнением. На сегодняшний день в законодательстве РФ есть только отдельные положения о защите окружающей среды от шума и защите человека от его вредного воздействия.

Во многих странах Европы. Америки и Азии есть специальные законы. Пора бы настать и нашей очереди. В РФ надлежит принять специальный закон и подзаконные акты о шуме и экономических инструментах борьбы с ним.

Противостоять шуму возможно и сейчас

Если у жителей дома возникает понимание, что шумовой фон и вибрации превышают предельно допустимый уровень (ПДУ), они могут обратиться в Роспотребнадзор с претензией и просьбой проведения санитарно-эпидемиологической экспертизы места жительства. Если по результатам проверки будет установлено повышение ПДУ, нарушителю будет предложено обеспечить работу технического оборудования (если именно им было вызвано превышение) в соответствии с нормативами.

Есть возможность обратиться в региональные и местные администрации населенных пунктов с требованием шумозащитной реконструкции постройки. Задачи по борьбе со звуковым загрязнением среды могут быть решены и на уровне отдельных предприятий. Так антиакустические системы строятся рядом с линиями железных дорог, вблизи от промышленных объектов (например, силовых энергетических установок) и оберегают жилые и парковые зоны города.

Шумовое (акустическое) загрязнение - 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 (60÷80 % 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. Источником шума является бытовая и офисная техника.

Шумовое загрязнение быстро вызывает нарушение естественного баланса в экосистемах. Шумовое загрязнение может приводить к нарушению ориентирования в пространстве, общения, поиска пищи и т. д. В связи с этим некоторые животные начинают издавать более громкие звуки, из-за чего они сами будут становиться в роли вторичных звуковых загрязнителей, ещё сильнее нарушая равновесие в экосистеме.

Одними из самых известных случаев ущерба, наносимых шумовым загрязнением природе, являются многочисленные случаи, когда дельфины и киты выбрасывались на берег, теряя ориентацию из-за громких звуков военных гидролокаторов (сонаров).

При длительном воздействии интенсивных шумов происходит расстройство нервной и эндокринной систем, сосудистого тонуса, желудочно-кишечного тракта, развивается тугоухость, нарушается функция вестибулярного аппарата.

Мероприятия по защите окружающей среды от шумового загрязнения.

Всемирная организация здравоохранения, учитывая глобальный характер шумового загрязнения окружающей среды, разработала долгосрочную программу по снижению шума в городах и населенных пунктах мира. В России защита от шумового воздействия регламентируется Законом Российской Федерации «Об охране окружающей среды» (2002) (ст. 55), а также постановлениями правительства о мерах по снижению шума на промышленных предприятиях, в городах и других населенных пунктах. Защита от шумового воздействия - очень сложная проблема и для ее решения необходим комплекс мер: законодательных, технико-технологических, градостроительных, архитектурно - планировочных, организационных и др. Для защиты населения от вредного влияния шума нормативно - законодательными актами регламентируется его интенсивность, время действия и другие параметры. Госстандартом установлены единые санитарно-гигиенические нормы и правила по ограничению шума на предприятиях, в городах и других населенных пунктах. В основу норм положены такие уровни шумового воздействия, действие которых в течение длительного времени не вызывает неблагоприятных изменений в организме человека, а именно: 40 дБ днем и 30 - ночью. Допустимые уровни транспортного шума установлены в пределах 84- 92 дБ и со временем будут снижаться.



Технико-технологические меры сводятся к шумозащите, под которой понимают комплексные технические меры по снижению шума на производстве (установка звукоизолирующих кожухов станков, звукопоглощение и др.), на транспорте (глушители выбросов, замена колодочных тормозов на дисковые, шумопоглощающий асфальт и др.).

На градостроительном уровне защита от шумового воздействия может быть достигнута следующими мероприятиями:

Зонированием с выносом источников шумов за пределы застройки;

Организацией транспортной сети, исключающей прохождение шумных магистралей через районы жилой застройки;

Удалением источников шума и устройством защитных зон вокруг и вдоль источников шумового воздействия и организация зеленых насаждений;

Прокладкой магистралей в туннелях, устройством шумозащитных насыпей и других поглощающих шум препятствий на путях распространения шума (экраны, выемки);

Определенный вклад в защиту среды от шумового воздействия вносит запрещение звуковых сигналов автотранспорта, авиаполетов над городом, ограничение (или запрещение) взлетов и посадок самолетов в ночное время и другие организационные меры.

Однако указанные меры вряд ли дадут должный экологический эффект, если не будет понято главное: защита от шумового воздействия - проблема не только техническая, но и социальная.

Классификация промышленных выбросов.

Ввиду многообразия спектров защиты атмосферы, единой, тем более официальной классификации летучих промышленных выбросов не существует.

С точки зрения роли и значимости выбросов в процессе очистки принята следующая классификация, выбросы можно разделить на 2 типа:

Парогазовые

Смесь паров или газов не несущая в себе твердых или жидких взвешенных частиц. Эту группу разделяют на 2 подгруппы.

1а) Выбросы не подлежащие очистке, либо по причине их безвредности, либо из соображения экономической целесообразности рассеивание через трубы, либо из за полного отсутствия технической возможности очистки в данный период времени, последнее может быть допустимо только временно.

1б) Выбросы подлежащие очистке. Газообразные, парообразные вещества содержащиеся в промышленных газовых выхлопах гораздо более многочисленно по сравнению с аэрозолями, к ней относятся кислоты, галогены и галоген-производные, газообразные оксиды, альдегиды, кетоны, спирты, углеводороды, амины, нитросоединения, пары металла, перидины, меркоптаны и многие другие компоненты газообразных промышленных выбросов.

Аэрозольные

Смесь газов или паров несущие твердые или жидкие взвешенные частицы, к ним относятся дым, туманы, пыль или смоги. В этой группе можно выделить следующие подгруппы.

2а) Аэрозоли в которых дисперсная фаза подлежит улавливанию, а парогазовая т.е. дисперсная относится к подгруппе 1а и при этом не оказывает влияния на работу газоочистной установки, т.е. является нейтральной в процессе очистки.

2б) Аэрозоли в которых дисперсная фаза подлежит улавливанию, а парогазовая относясь к подгруппе 1а, оказывает в тоже время влияние на ход очистки. Например ничтожное содержание диоксида серы в газе, не требует его улавливания, но внутри тракта газоочистки может образовываться кислый конденсат вызывающий коррозию.

2в) Аэрозоли в которых дисперсная фаза подлежит улавливанию, а парогазовая относится к подгруппе 1б. В этом случае требуется либо комбинированная очистка в одном аппарате, либо комбинация последовательно расположенных аппаратов для селективного улавливания дисперсной фазы и вредных примесей дисперсионной среды.

2г) Аэрозоли у которых дисперсионная среда относится к подгруппе 1б, а дисперсная фаза улавливанию не подлежит, например из за низкой концентрации, и в тоже время не оказывает влияния на процесс очистки.

2д) Аэрозоли у которых дисперсионная среда относится к подгруппе 1б, а дисперсная фаза улавливанию не подлежит, однако может оказывать влияние не процесс очистки, например постепенно загрязняя жидкий или твердый сорбент, поглотитель.

2е) Аэрозоли у которых дисперсионная среда относится к подгруппе 1а, а дисперсионная фаза к 2д или 2г. Такой аэрозоль не нуждается в очистке.

Шум - случайное сочетание звуков различной интенсивности и частоты; мешающий, нежелательный звук. Различают источники шума естественного и техногенного происхождения.

Шум в городской среде и жилых зданиях создается транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими установками. На городских магистралях и в прилегающих к ним зонах уровни звука могут достигать 70...80 дБА, а в отдельных случаях 90 дБА и более. В районе аэропортов уровни звука еще выше.

Шумы, в особенности техногенного происхождения, вредно воздействуют на организм человека. Степень вредного воздействия шума зависит от его интенсивности, спектрального состава, времени воздействия, местонахождения человека, характера выполняемой им работы и индивидуальных особенностей человека.

Техногенные шумы часто представляют собой смесь случайных и периодических колебаний. К источникам шума техногенного происхождения относятся все применяемые в современной технике механизмы, оборудование и транспорт, которые создают значительное шумовое загрязнение окружающей среды.

Техногенный шумовой фон создается источниками, находящимися в постройках, сооружениях, зданиях и на территории между ними.

Источниками излучения шума в окружающую среду являются автомобили, самолеты, суда, строительные машины и установки, пневмоинструмент, воздухозаборные шахты, компрессоры, трамваи, троллейбусы и т.д. Шум, в основном, возникает в результате совершения работы или движения.

Классификация шумов. В зависимости от среды, в которой распространяется звук, условно различают структурные, или корпусные, и воздушные шумы. Структурные шумы возникают при непосредственном контакте колеблющегося тела с частями машин, их корпусом, трубопроводами, фундаментами, строительными конструкциями и т.д. Колебательная энергия, сообщаемая источником шума жестко связанным с ним предметам (в зависимости от формы связи и их линейных размеров), распространяется по ним в виде продольных или поперечных волн (или тех и других одновременно). Колеблющиеся поверхности, приводя в колебание прилегающие к ним частицы воздуха, образуют звуковые волны. Если источник не связан с какими-либо конструкциями, то шум, излучаемый им в воздух, называется воздушным.

Чтобы представить, в какой области слухового восприятия находятся окружающие человека звуки, рассмотрим табл. 5.2. При этом следует помнить, что снижение (увеличение) уровня звука (УЗ) на 5 дБА означает снижение (увеличение) воспринимаемой слухом субъективной громкости в 1,5 раза, на 10 дБА - в 2 раза, 15 дБА - в 3 раза, 20 дБА - в 4 раза и т.д.

Источниками шумов техногенного происхождения являются рельсовый, водный, авиационный и колесный транспорт, техническое оборудование промышленных и бытовых объектов, вентиляционные установки, санитарно-техническое оборудование, теплоэнергетические системы, электромеханические устройства, газотурбокомпрессоры, электротехнические приборы и оборудование, аэрогазодинамические установки и т.п.

Таблица 5.2. Шум и "звук", которые нас окружают

Источник шума, его месторасположение

Уровень звука, дБА

Расстояние, на котором измерен источник, м

Шепот листвы при полном безветрии

Тихая сельская местность

Обычный разговор в комнате

Салон комфортабельного автомобиля

Легковой малошумный автомобиль

Скоростной поезд

Звон будильника

Оживленная магистраль

Механический цех

Отбойный молоток, ПКС

Симфонический оркестр

Обитаемое отделение танка

Взлет реактивного самолета

Взлет ракеты

Характер шума зависит от вида источника. Техногенные шумы по физической природе происхождения подразделяют на следующие группы:

механические, возникающие при взаимодействии различных деталей в механизмах (одиночные или периодические удары, возникающие при некоторых технологических процессах, например при ковке, штамповке, клепке), в результате движения отдельных деталей и узлов машин или механизмов с неуравновешенными массами, особенно сильный в неисправных системах, а также при вибрациях поверхностей устройств, машин, оборудования и т.п.;

электромагнитные, возникающие вследствие колебаний деталей и элементов электромеханических устройств под действием электромагнитных полей (дроссели, трансформаторы, статоры, роторы и т.п.);

Рис. 5.5. Разновидности спектров реальных источников шумов:

а - непрерывный спектр (турбореактивный двигатель); б- тональный (осевой вентилятор); в - колеблющийся во времени (транспорт); г - импульсный спектр (удар молота); д - прерывистый (сбрасывание воздуха)

аэродинамические, возникающие в результате вихревых процессов в газах (адиабатическое расширение сжатого газа или пара из замкнутого объема в атмосферу; возмущения, возникающие при движении тел с большими скоростями в газовой среде, при вращении лопаток турбин и т.п.), при больших скоростях движения газообразных сред (например, шумы газовых струй ракетных и реактивных двигателей, шумы, возникающие при всасывании воздуха компрессорными установками, и др.);

гидродинамические, вызываемые различными процессами в жидкостях (например, возникновение гидравлического удара при быстром сокращении кавитационных пузырей, кавитация в ультразвуковом технологическом оборудовании, в жидкостных системах самолетов и т.п.);

взрывной или импульсный, возникающий при работе двигателей внутреннего сгорания, дизелей и т.п.

Как сложный звук шум может быть разделен на простые составляющие его тона с указанием интенсивности и частоты. Графическое изображение состава шума называется спектром и является важнейшей его характеристикой. Спектрально-временные характеристики шумов обладают большим многообразием (рис. 5.5). В технике приняты октавные полосы со среднегеометрическими частотами, например 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

При одновременном воздействии нескольких источников может возникнуть шумовое поле со сложным спектрально-временным распределением.

По спектральному составу в зависимости от максимальных значений амплитуд звукового давления в спектре шума различают низкочастотные (ниже 300 Гц), среднечастотные (от 300 до 800 Гц), высокочастотные (выше 800 Гц) шумы;

По характеру спектра выделяют широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы; тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны. Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах частот по превышению уровня водной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам выделяют: постоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА;

непостоянный шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или во время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5 дБА.

Непостоянный шум подразделяют на:

колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

прерывистый шум, уровень звука которого изменяется ступенчато (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБА1 и дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках "импульс" и "медленно", отличаются не менее чем на 7 дБ.

Шум может характеризоваться физическими и физиологическими параметрами. С физической стороны шум характеризуется звуковым давлением, интенсивностью (силой) звука, плотностью звуковой энергии, уровнем звукового давления, частотой и плотностью дискретных составляющих и другими параметрами. Шум как физиологическое явление характеризуется высотой, громкостью, областью возбужденных частот или тембром и продолжительностью действия.

Ухо человека способно воспринимать определенный диапазон звуковых давлений, например, на средних звуковых частотах от 10-5 до 102 Н/м 2 , т.е. различающихся примерно в 107 раз. Поэтому для удобства вычислений принято оценивать звуковое давление, или соответственно интенсивность звука не в абсолютных, а в относительных единицах - белах, децибелах. Измеренные таким образом величины называются уровнями.

Так, уровень звукового давления, дБ,

где р а - измеренное звуковое давление, Н/м 2 ; р 0 -условный порог давления, равный 2 · 10 -5 Н/м 2 .

Уровень интенсивности (силы) звука, дБ,

где J - интенсивность звука, Вт/м 2 ; J 0 - интенсивность звука, принимаемая за нулевой уровень, равный 10 -12 Вт/м 2 .

Уровень акустической мощности определяется аналогично уровню интенсивности:

где Ф 0 - условный порог акустической мощности, равный 10"12 Вт.

Уровень акустической мощности характеризует излучаемую источником акустическую мощность, приведенную к уровню в децибелах. Это дает возможность сравнивать уровни мощности отдельных механизмов в любых акустических условиях.

Биологическое действие шума. Широкое внедрение в промышленность новых интенсивных технологий, рост мощности и быстроходности оборудования, использование многочисленных средств наземного, воздушного и водного транспорта, повсеместное применение разнообразного электрифицированного бытового оборудования привело к тому, что человек на работе, в быту, на отдыхе, при передвижении подвергается многократному воздействию вредного шума.

Степень вредного воздействия шума зависит от его интенсивности, спектрального состава, времени воздействия, местонахождения человека, характера выполняемой им работы и индивидуальных особенностей человека. Шум, уровень которого составляет 35...40 дБА, в ночное время является серьезным беспокоящим фактором при нахождении человека в квартире. Шум с уровнем 50...60 дБА создает ощутимую нагрузку на нервную систему, особенно если человек занимается умственной деятельностью. Шум с уровнем выше 70 дБА вызывает физиологическое воздействие, а при 85...90 дБА может привести к ухудшению слуха.

1. Шумовое загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье человека

шумовой загрязнение помещение акустический

Человек всегда жил в мире звуков и шума. Звуками называют механические колебания внешней среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека (от 16 до 20 000 колебаний в секунду). Колебания большей частоты называют ультразвуками, меньшей - инфразвуком.

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. Звуки и шумы большой мощности поражают слуховой аппарат, нервные центры, могут вызвать болевые ощущения, шок. Так действует шумовое загрязнение. Шумовое загрязнение: Форма физического, как правило, антропогенного загрязнения, возникающего в результате увеличения интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня, что приводит к повышению утомляемости людей, снижению их умственной активности, а при достижении 90 - 100 дБ - постепенной потере слуха (ГОСТ 30772-2001: Ресурсосбережение. Обращение с отходами).

Шум измеряется в БЕЛАХ (Бл), но удобнее пользоваться кратными БЕЛУ единицами ДЕЦИБЕЛАМИ (дБ): 1 дБ=0,1 Бл.

Уровень шума в 20-30 Дб практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Что касается громких звуков, то здесь допустимая граница составляет примерно 80 Дб. Звук в 130 Дб уже вызывает у человека болевое ощущение, а в 150 Дб становится для него непереносимым (табл. 1).

Таблица 1

Шкала оценки интенсивности шума

Характеристика шума

Источник шума

Уровень шума, Дб

Естественный
шумовой фон

Разговор шепотом

Шелест листьев

Допустимый
шумовой фон

Тихий музыкальный фон

Нормальная речь

Музыкальный фон, громкое чириканье птиц

Пылесос, телевизор и т. п.

Стиральная машина, миксер, посудомоечная машина

Раздражающие шумы

Оживленная городская улица

Kосилка для газонов

Работающий мотоцикл

Дрель, автогудок

Рок-музыка

Наушники на максимальной громкости

Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий. Постоянное воздействие сильного шума может отрицательно повлиять на слух, вызвать звон в ушах, головокружение, головную боль, повышенную усталость. Шумы вызывают функциональные расстройства сердечно-сосудистой системы, оказывают вредное влияние на зрительный и вестибулярный анализаторы, снижают рефлекторную деятельность, часто становятся причиной несчастных случаев и травм. Шум действует на организм постепенно. К тому же организм человека против шума практически беззащитен. Врачи говорят о шумовой болезни, развивающейся в результате воздействия шума и сопровождающейся поражением слуха и нервной системы.

С ростом урбанизации шум стал постоянной частью человеческой жизни, одним из существенных загрязнителей городской Среды. Усиление шумового фона свыше предельно допустимых величин (80 дБ), характерное для современной жизни, опасно не только с позиций профессиональной вредности: оно представляет собой опасность для физического и психического здоровья населения.

Источники шума могут быть как производственные, так и не производственные (табл.2). Основным источником шума в городе является транспорт (60-80%).

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 распространие 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 деревьев, вызванное ветром, создает приемлемый маскировочный шум.

Шум свыше 110 дБ ведет к так называемому "шумовому опьянению". Шумовое опьянение - одна из причин успеха рок-музыки (уровень шума иногда достигает 130 дБ).

Взаимодействие человека и окружающей среды. Проблемы экологизации

Изменение образа жизни, пищи, а вместе с нею и биохимии организма, приводило к изменению наследственности и генетического кода человека. Каждый живой организм, в том числе и человек...

Под загрязнением окружающей среды следует понимать "изменение свойств среды (химических, механических, физических, биологических и связанных с ними информационных)...

Виды загрязнений и их воздействие на человека

В последние десятилетия проблема профилактики неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека выдвинулась на одно из первых мест среди других общемировых проблем...

Влияние автотранспорта на человека и окружающую среду

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...

Влияние автотранспорта на человека и окружающую среду

Чувствительность населения к действию загрязнения атмосферы зависит от большого числа факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, питания, температуры и влажности и т.д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики...

Влияние натрия и его соединений на здоровье человека

Согласно классификации А. Ленинджера, натрий является одним из 22 жизненно важных химических элементов. Натрий - жизненоважный межклеточный и внутриклеточный элемент, участвующий в создании необходимой буферности крови...

Влияние факторов окружающей среды на наследственность и здоровье человека. Генофонд популяции и критерии оценки его состояния

При оценке воздействия неблагоприятных факторов на организм человека учитываются степень их влияния на здоровье человека, уровень и характер изменений функционального состояния организма, а также возможности развития отдельных нарушений...

Географическая оболочка как объект антропогенного воздействия

Здоровье человека в значительной степени зависит от состояния окружающей среды, в которой он проживает. Химический состав и качество пищи, воды, воздуха, определяют не только самочувствие, но характер заболеваний человека...

Загрязнение окружающей среды и его влияние на человека

Люди подвержены заболеваниям не только на открытом воздухе или вблизи загрязненных водоемов. И в помещении может быть опасно. Основная часть населения городов страдает от работы в закрытых офисных помещениях...

Транспорт и окружающая среда

Наиболее заметное физиологическое влияние шум оказывает на здоровье. Это воздействие может быть временным или постоянным и вызывать нарушение нормальной деятельности или просто общее раздражение...

Шумовое загрязнение западной части города Вологды

Автомобильно-дорожный транспорт, являясь мощным стимулом экономического развития, представляет собой глобальный экологический фактор...

Экологическая безопасность

Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека и на окружающую природную среду различными способами - от прямой и немедленной угрозы (смог и др...

Экология внутренней среды здания. Формирование безопасных условий труда и защита окружающей среды на производственном участке

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность. Например...

Экология моего жилища

Разум выделил человека из животного мира и дал ему огромное могущество. Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природной среде, а сделать ее удобной для своего существования. Теперь мы осознали...