Как шумы влияют на окружающую среду. Шумовое загрязнение

Выделяют загрязнение шумовое, которое оценивается как одно из самых вредных для человека. Все люди издавна жили в окружении звуков, в природе нет тишины, хотя и громкие звуки тоже очень редки. Шелест листвы, щебет птиц и шорох ветра нельзя назвать шумом. Эти звуки полезны для человека. А с развитием технического прогресса актуальной стала проблема шума, который людям приносит много проблем и даже приводит к болезням.

Хотя звуки не повреждают окружающую среду и воздействуют только на живых организмов, можно говорить о том, что загрязнение шумовое в последние годы стало экологической проблемой.

Что такое звук

Слуховой аппарат человека устроен очень сложно. Звук - это волновое колебание, передающееся через воздух и другие компоненты атмосферы. Эти колебания воспринимаются сначала барабанной перепонкой человеческого уха, потом передаются в среднее ухо. Звуки проходят через 25 тысяч клеток, прежде чем осознаются. Обрабатываются они в мозге, поэтому если они очень громкие, то могут привести к большим проблемам со здоровьем. Человеческое ухо способно воспринимать звуки в диапазоне от 15 до 20000 колебаний в секунду. Меньшая частота называется инфразвуком, а более высокая - ультразвуком.

Что такое шум

В природе мало громких звуков, в основном они тихие, благоприятно воспринимаемые человеком. Шумовое загрязнение окружающей среды случается, когда звуки сливаются и превышают по интенсивности допустимые пределы. Силу звука измеряют в децибелах, и шум более 120-130 Дб уже приводит к серьезным расстройствам человеческой психики и отражается на состоянии здоровья. Шум имеет антропогенное происхождение и повышается с развитием технического прогресса. Сейчас уже даже в загородных домах и на даче сложно спрятаться от него. Естественный природный шум не превышает 35 Дб, а в городе человек сталкивается с постоянными звуками в 80-100 Дб.

Шумовой фон выше 110 Дб считается недопустимым и очень вредным для здоровья. Но все чаще с ним можно столкнуться на улице, в магазине и даже дома.

Источники шумового загрязнения

Самое вредное воздействие оказывают звуки на человека в Но даже в загородных поселках можно страдать от шумового загрязнения, вызванного работающими техническими приспособлениями у соседей: газонокосилкой, токарным станком или музыкальным центром. Шум от них может превышать предельно допустимые нормы в 110 Дб. И все же основное загрязнение шумовое происходит в городе. Источником его в большинстве случаев являются транспортные средства. Самая большая интенсивность звуков исходит от автомагистралей, метро и трамваев. Шум в этих случаях может достигать 90 Дб.

Предельно допустимые нормы звука наблюдаются во время взлета или посадки самолета. Поэтому при неправильной планировке населенных пунктов, когда аэропорт оказывается вблизи от жилых домов, шумовое загрязнение среды около него может привести к проблемам у людей. Кроме транспортных шумов, человеку мешают звуки стройки, работающих климатических установок и радиорекламы. Причем современному человеку уже не скрыться от шума даже в квартире. Постоянно включенные бытовые приборы, телевизор и радио превышают допустимый уровень звуков.

Как звуки влияют на человека

Восприимчивость к шуму зависит от возраста человека, состояния его здоровья, темперамента и даже пола. Замечено, что женщины более чувствительны к звукам. Кроме общего шумового фона, на современного человека оказывают влияние и неслышимые и ультразвук. Даже кратковременное их воздействие может вызвать головные боли, нарушения сна и расстройство психики. Влияние шума на человека изучалось давно, еще в античных городах вводились ограничения на звуки в ночное время. А в средние века существовала казнь "под колоколом", когда под воздействием постоянных громких звуков человек погибал. Сейчас во многих странах действует закон о шуме, который защищает горожан ночью от акустического загрязнения. Но угнетающе действует на людей также полное отсутствие звуков. Человек теряет работоспособность и испытывает сильный стресс в звукоизолированном помещении. А шумы определенной частоты, наоборот, могут стимулировать процесс мышления и улучшают настроение.

Вред шума для человека

Влияние шума на окружающую среду

• Постоянные громкие звуки разрушают растительные клетки. Растения в городе быстро засыхают и гибнут, деревья живут меньше.
• Пчелы при интенсивном шуме теряют способность ориентироваться.
• Дельфины и киты выбрасываются на берег из-за сильных звуков работающих сонаров.
• Шумовое загрязнение городов приводит к постепенному разрушению сооружений и механизмов.

Как защититься от шума

Особенностью акустических воздействий на людей является их способность накапливаться, и человек оказывается незащищенным от шума. Особенно от этого страдает нервная система. Поэтому процент психических расстройств выше среди людей, работающих на шумных производствах. У молодых парней и девушек, постоянно слушающих громкую музыку, слух через некоторое время снижается до уровня 80-летних стариков. Но, несмотря на это, большинство людей не догадываются о вреде шума. Как же можно защитить себя? Рекомендуется использовать индивидуальные средства защиты, например, беруши или наушники. Получили распространение звукоизолирующие окна и стенные панели. Нужно стараться дома использовать как можно меньше бытовых приборов. Хуже всего, когда шум мешает человеку нормально выспаться ночью. В этом случае его должно защитить государство.

Закон о шуме

Каждый пятый житель большого города страдает от заболеваний, связанных с шумовым загрязнением. В домах, расположенных около крупных магистралей, превышен на 20-30 Дб. Люди жалуются на громкие звуки, издаваемые стройками, вентиляцией, предприятиями, дорожными работами. За городом жителям досаждают дискотеки и шумные компании, отдыхающие на природе.

Чтобы защитить людей и дать им выспаться, в последние годы все чаще принимаются областные регламентирующие время, в которое нельзя производить громкие звуки. В это, как правило, период с 22 часов вечера до 6 часов утра, а в выходные - с 23 до 9 часов. Нарушители подвергаются административным наказаниям и крупным штрафам.

Шумовое загрязнение окружающей среды в последние десятилетия становится самой актуальной проблемой мегаполисов. Вызывает беспокойство снижение слуха у подростков и увеличение количества психических заболеваний у людей, работающих на производствах, связанных с сильным шумом.

Суздаленко Мария

Исследовательская работа на тему

«Шумовое загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье человека»

Скачать:

Предварительный просмотр:

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«Гимназия № 1 п. Навля»

Исследовательская работа на тему

«Шумовое загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье человека»

Выполнили:

Суздаленко Мария Валентиновна 9а класс

Попов Артём Васильевич 9б класс

Руководитель:

Куприкова Лидия Николаевна

Учитель физики

Брянская область, Навля 2015

1. Оглавление. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
2. Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
3. Шум,источники шума. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
4. Влияние шума на организм человека. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
5. Шумомер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
6. Замерение и исследование шумового загрязнения в различных районах п. Навля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7. Выводы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
8. Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

Введение

С самого рождения человек попадает в мир звуков. Младенец имеет заложенный генами акустический активный голосовой аппарат. Только когда человек утрачивает способность воспринимать звуки, он начинает понимать всю ценность и красоту огромного «акустического» мира, который его окружает.

Одна из частых причин ухудшения слуха – чрезмерный шум. С ростом урбанизации шум стал постоянной частью человеческой жизни, одним из существенных загрязнителей городской среды.

Цель работы:

Выяснить, как шум влияет на организм человека. Оценить шумовое загрязнение в различных районах п. Навля.

Задачи:

1. Узнать что такое: шум, источники шума.
2. Изучить влияние шума на организм человека, ознакомившись с соответствующей литературой
3. Изучить прибор шумомер
4. Измерить шумовое загрязнение в различных районах п. Навля

Ш ум - беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры.
Шум - совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. С физиологической точки зрения шум - это всякий неблагоприятный воспринимаемый звук.

Классификация шумов:

По спектру: стационарные и нестационарные.
По характеру спектра шумы подразделяют на:

широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;
тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тона. Выраженным тон считается, если одна из третьоктавных полос частот превышает остальные не менее, чем на 7 дБ.
По частотной характеристике шумы подразделяются на:
низкочастотный (
среднечастотный (400-1000 Гц)
высокочастотный (>1000 Гц)

По временны́м характеристикам

постоянный;
непостоянный, который в свою очередь делится на колеблющийся, прерывистый и импульсный.
По природе возникновения
Механический
Аэродинамический
Гидравлический
Электромагнитный

Первоначально слово шум относилось исключительно к звуковым колебаниям, однако в современной науке оно было распространено и на другие виды колебаний (электромагнитные).
Звук - упругие волны, распространяющиеся в какой-либо упругой среде и создающие в ней механические колебания частиц среды.

Волна- изменение состояния среды (возмущение), распространяющееся в этой среде и переносящее с собой энергию.
Как механическая волна звук характеризуется амплитудой колебания частиц среды и спектром частот.
Звук характеризуется громкостью и высотой тона.

Громкость звука - субъективное восприятие силы звука.

Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук. Но при одинаковых амплитудах как более громкие мы воспринимаем звуки, частоты которых лежат в пределах от 1000Гц до 5000Гц. Громкость звука зависит от его длительности и от индивидуальных особенностей слушателя. Также на громкость звука влияют его спектральный состав, локализация в пространстве, тембр, длительность воздействия звуковых колебаний, индивидуальная чувствительность слухового анализатора человека и другие факторы.
Единицей абсолютной шкалы громкости является сон. Громкость в 1 сон - это громкость непрерывного чистого синусоидального тона частотой 1 кГц, создающего звуковое давление 2 мПа.
Так же за единицу громкости звука принят бел (в честь Александра Грэхема Белла, изобретателя телефона) - это логарифм отношения мощности звука к начальной мощности, отвечающей порогу слышимости: громкость звука равна 1 Б, если его мощность в 10 раз больше порога слышимости.

B=lg p1/p2 или L= Lg(I/I 0 )

L – уровень громкости звука

I – интенсивность звука

I 0 – интенсивность громкости звука, принятая за исходную Уровень шума чаще всего измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления - децибелах (дБ). 1 дБ = 0,1Б

Таблица №1 (Источники шума)

Влияние шума на организм человека

Влияние шума на здоровье , несомненно, зависит от того, как долго человек находится под его влиянием, от интенсивности звуков и их периодичности. Человеческое ухо воспринимает колебания определённой частоты (от 20 Гц до 20 кГц) и интенсивности, его чувствительность к различным частотам неодинакова. При определённой минимальной интенсивности ухо перестаёт воспринимать звук. Эта минимальная интенсивность называется порогом слышимости . Доказано, что более вредное влияние оказывают даже не интенсивные, а постоянные звуки. Интенсивность, выше которой отмечается боль, называется порогом болевого ощущения.

Одна из частых причин ухудшения слуха – чрезмерный шум. Сначала человек хуже слышит высокие звуки, а потом низкие. Но если шум не слишком сильный, то нормальный порог слышимости постепенно восстанавливается. Есть весьма специфические последствия чрезмерного шума: звон в ушах, головокружение, головная боль, повышенная усталость и утомляемость, ухудшение зрения, рост сердечно сосудистых заболеваний, неврозы. Усиление шумового фона свыше предельно допустимых величин (80 дБ), опасно для физического и психологического и психического здоровья населения. Человек за миллионы лет своего развития привык к определённому уровню природных шумов и не может за короткий срок адаптироваться к чрезмерному шуму или к абсолютной тишине.

• Шумовое опьянение – причина популярности рок-музыки.
• Особую опасность представляют плееры и дискотеки для подростков. (уровень шума на дискотеке составляет 100 – 120 дБ; громкость звука плеера составляет 100 – 114 дБ0
• Здоровые барабанные перепонки без ущерба могут переносить громкость плеера в 110 дБ максимум 1,5минуты.
• Музыка снижает внимание

Таблица№2(Реакция организма человека на некоторые виды шума)

Шумомер

Шумомер – прибор для объективного измерения уровня звука.

Мы изучили устройство шумомера. Шумомер содержит ненаправленный измерительный микрофон(1), усилитель(2), корректирующие фильтры(3), детектор(4), интегратор (для интегрирующих шумов) и индикатор(5).

Фактически, шумомер представляет собой микрофон, к которому подключен вольтметр,отградуированный в децибелах.

Сейчас существуют инновационные программы, которые из мобильного телефона делают шумомер,мы воспользовались одной из таких программ на телефоне, позволяющей измерять уровень шума, скачав приложение шумомер.

Практическая работа « Исследование степени шумового загрязнения и методов борьбы с ним на улицах п. Навля»

Задачи:

Сделать замеры уровней шума в различных районах п. Навля. Выявить меры борьбы с транспортным шумом, определить их эффективность путём сравнительных замеров.

Таблица №3 (Санитарные нормы допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки)

Таблица№4 (Ул. Строителей)

Вывод: зелёные насаждения способны ослабитьтранспортный шум в среднем на 8дБ,благодаря этому уровень шума на территории ул. Строителей954-73),почти соответствует санитарным нормам (55-70 дБ), превышая максимальный уровень на 3дБ.

Таблица№5 (Улица Генерала Петренко (жилой дом №6))

Вывод: пластиковые окна способны ослабить транспортный шумна 30дБ, благодаря этому уровень шума в жилых комнатах квартир соответствует санитарным нормам для дневного времени (40-55дБ). Уровень шума на территории жилой застройки (63-80дБ) в районе детского сада превышает санитарные нормы для дневного времени (55-70 дБ) на 8-10 дБ.

Привокзальная площадь

Общий шум (без проезжающих машин) – 62-65 дБ

Легковой автомобиль 75 дБ

Поезд 85 дБ

Автобус 83 дБ

Вывод: уровень шума привокзальной площади(65-85 дБ)

Превышает предельно допустимый уровень (70 дБ). Никаких мер по защите от транспортного шума не предпринято.

Таблица №6 (Шумовое загрязнение в различных районах п. Навля)

Ул.Строителей (Возле Карсекина Лога)

Около вокзала

Возле детского сада #5

Перекрёсток

Вывод: Основное шумовое загрязнение даёт транспортный шум.

Методы ослабления транспортного шума:

• Пластиковые,деревянные окна
• Шумозащитные экраны
• Зелёные насаждения
• Удалённость от транспортной магистрали

Эффективность методов ослабления транспортного шума на улицах посёлка

Снижение уровня шума

Защита жилых помещений от шума

Снижение уровня шума(дБ)

Общие выводы

Исследования показали следущее:

1. Автомобильный транспорт является основным источником шумового загрязнения воздушного бассейна п. Навля.
2. Не во всех районах п. Навля уровень шумового загрязнения превышает допустимые санитарные нормы. Самое шумное место – привокзальная площадь.
3. Следовательно, транспортный шум в этих местах отрицательно влияет на здоровье жителей посёлка.
4. Для борьбы с шумовым загрязнением в п. Навля применяются следующие меры:

• высаживаются полосы зелёных насаждений
• устанавливаются пластиковые окна в жилых помещениях.

1. В п. Навля есть такие районы, где наблюдается повышенный уровень шумового загрязнения воздушного бассейна, и он представляет собой проблему, которая требует серьёзного подхода и планомерных решений городской власти. И начинать всю работу надо с составления шумовой карты п. Навля, с посадки как можно большего количества деревьев и кустарников на улицах посёлка, с замены деревянных окон на пластиковые в квартирах.

Список литературы, источници информации:

• «Физика» №3 2006г. приложение к газете «Первое сентября»
• «Физика» №3 2009г. приложение к газете «Первое сентября»
• Учебник физики 9 класс, Пёрышкин
• https://ru.wikipedia.org
• «Шум на рабочих местах, в плмещениях жилых,общественных зданий и на территории жилой застройки» Санитарные нормы СН2.2.4./2.1.8.562 – 96

Издание официальное Минздрав России 1997

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.

Шумовое загрязнение

Дайте характеристику шуму как физическому фактору окружающей среды.

В чем заключается воздействие шума на состояние и функционирование человеческого организма?

К каким заболеваниям может привести постоянный чрезмерный шум? Кто наиболее чувствителен к действию шума?

Шум - это звук любого рода, воспринимаемый людьми как неприятный, мешающий или даже вызывающий болезненные ощущения. В наши дни шум стал одним из наиболее опасных факторов, наносящих вред окружающей среде. В крупных городах свыше 60% жителей жалуются на чрезмерный шум. Шум и вибрация заметно воздействуют на центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт, кровяное давление, вызывают головокружение, онемение конечностей, заболевания суставов и сосудов. В 50 г. до н. э. жители Древнего Рима жаловались на то, что уличный шум не дает им спать по ночам, и Юлий Цезарь вынужден был запретить ночное движение любых экипажей по городу. Королева Англии Елизавета I, правившая в XVI веке, заботясь о ночном покое своих подданных, запретила ночные схватки и громкие семейные ссоры после 10 часов вечера.

В Париже борьба с шумом началась с 1954 г. Тогда были запрещены автомобильные гудки, водители грузовиков должны были укладывать груз так, чтобы он не гремел, а на колеса вагонов метро надели резиновые шины. И все-таки шумовая нагрузка возрастает от десятилетия к десятилетию.

Городская "симфония"

Шум как физический фактор представляет собой волнообразно распространяющееся механическое колебательное движение упругой среды, носящее, как правило, беспорядочный, случайный характер. Характер производственного шума зависит от видов источников:

механический - в результате работы различных механизмов;

ударный - ковка, клепка и др.;

аэродинамический - при движении воздуха по трубам или вследствие стационарных либо нестационарных процессов в газе;

взрывной - при работе двигателей внутреннего сгорания.

Интенсивность звука измеряется в децибелах (дБ). Порог чувствительности уха к звукам - 0 дБ, звуки интенсивностью свыше 130 дБ вызывают ощущение боли. Шум листвы и мерный шелест морского прибоя соответствует примерно 20 дБ, телевизор, работающий с умеренной громкостью, дает около 70 дБ, мотоцикл обрушивает на вас уже 110 дБ, а отбойный молоток во время дорожных работ - 120 дБ.

Только в 1851 г. анатом Альфонсо Корти открыл слуховой анализатор, которым мы и воспринимаем звук, - так называемый кортиев орган - аппарат слухового нерва, который находится в улитке внутреннего уха. Слыша звук, мы улавливаем две его характеристики: высоту (частоту) и громкость (интенсивность). Нижняя воспринимаемая частота - 16 Гц, а верхняя зависит от возраста: в юности это частота 20 кГц, к старости она понижается до 6 кГц.

Шумовое загрязнение

Реакция на шум сильно зависит от особенностей личности, возраста, пола, состояния здоровья, профессии. Воздействие шума высокой интенсивности на организм уже довольно хорошо изучено. А вот о том, как влияет на человека шум средней интенсивности - а именно ему подвергается большинство населения, - известно еще мало. Ученые различают несколько градаций действия шума.

Мешающее действие растет с увеличением громкости, не зависит от индивидуальной чувствительности и от конкретной ситуации. Мешающее действие шума может быть связано и с информацией, которую он несет. Как помеха, шум может восприниматься с уровня 25 дБ.

Активация, то есть возбуждение центральной и вегетативной нервной системы, нарушение сна, способности расслабляться. Но в то же время в Японии продаются подушки, в которые вмонтирован аппарат, имитирующий звуки дождевых капель, падающих в ритме человеческого пульса. Такой шум быстро навевает сон.

Влияние на работоспособность. Как правило, шум ухудшает ее, но ученые из лаборатории Кембриджского университета (Англия) обнаружили, что звуки определенной силы и частоты стимулируют процесс мышления и в особенности процесс счета.
Помехи для передачи информации и нарушение общей ориентации в звуковой среде.

Возникновение заболеваний. Постоянное воздействие шума может вызвать глухоту из-за повреждения чувствительных к звуку клеток внутреннего уха.

В зависимости от времени воздействия шум может приводить к более или менее сильному стрессу, который нарушает наши внутренние "часы".

Однако человек всегда жил в мире звуков, и абсолютная тишина ему также вредна, она пугает и угнетает его. При проектировании конструкторского бюро в Ганновере архитекторы предусмотрели все меры, чтобы ни один посторонний звук с улицы не проникал в здание: рамы с тройным остеклением, звукоизоляционные панели из ячеистого бетона и специальные пластмассовые обои, гасящие звук. Буквально через неделю сотрудники стали жаловаться, что они не могут работать в условиях гнетущей "мертвой" тишины. Они нервничали, уменьшилась работоспособность. Администрации пришлось купить магнитофон, который время от времени включался и создавал эффект "тихого уличного шума". Рабочая атмосфера в бюро не замедлила восстановиться. Однако "обуздание шума" - одна из острейших проблем XX в.

Вспомним, как воспринимается звук слуховым анализатором человека. В основе возникновения шума (звука) лежат механические колебания упругих тел. В слое воздуха, непосредственно примыкающем к поверхности колеблющегося тела, возникают сгущения (сжатия) и разрежения. Эти сжатия и разрежения чередуются во времени и распространяются в стороны в виде упругой продольной волны. Последняя достигает нашего уха и вызывает периодические колебания акустического давления, которое воздействует на слуховой анализатор.

Ухо человека воспринимает в виде звука колебания, частота которых лежит в пределах от 16 Гц до 20 кГц. С физиологической точки зрения, различают низкие, средние и высокие звуки. Колебания охватывают большой диапазон частот: от 1 до 16 Гц - инфразвуковые, от 16 Гц до 16-20 кГц - звуковые и выше 16-20 кГц - ультразвуковые колебания. Область слышимых звуков, заключенная между порогом слышимости и болевым порогом, составляет от 0 до 130 дБ.

Шумы принято делить на низкочастотные (ниже 350 Гц), среднечастотные (от 350 до 800 Гц) и высокочастотные (выше 800 Гц). При малой частоте колебаний звук воспринимается как низкий, при большой частоте - как высокий. Высокие звуки оказывают более неблагоприятное действие на слух и на весь организм человека, чем низкие, поэтому и шум, в спектре которого преобладают высокие частоты, более вреден, чем шум с низкочастотным спектром.

Ущерб, который причиняет слуху сильный шум, зависит от спектра звуковых колебаний и характера их изменения. В первую очередь человек начинает хуже слышать высокие звуки, а затем постепенно - и низкие.

Воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия - звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости.

Шумовая "симфония" города складывается из многих факторов: грохота железных дорог и гула самолетов, рокота строительной техники, шума заводских цехов и даже бытовых приборов - словом, всего, что окружает человека. Самыми мощными аккордами звучит в ней движение автотранспорта, который на общем фоне дает 80% шума. Транспортные потоки на районных магистралях крупных городов в часы пик достигают 2000 машин в час, на городских магистралях - до 6000 машин в час.

Шум в больших городах сокращает продолжительность жизни человека; например, по данным австрийских ученых, это со-
кращение колеблется в пределах 8-12 лет. Чрезмерный шум может стать причиной нервного истощения, психической угнетенности, вегетативного невроза, язвенной болезни, расстройства эндокринной и сердечно-сосудистой систем.

Наиболее чувствительны к действию шума лица старших возрастов; так, в возрасте до 27 лет на шум реагируют ~ 46% людей, в возрасте 28-37 лет 57%, в возрасте 38-57 лет ~ 62%, а в возрасте 58 лет и старше 72%. Данное обстоятельство должны учитывать молодые люди, когда слушают дома популярную музыку, смотрят телепередачи, видеофильмы и др.

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.