Воздействие транспортного шума на здоровье человека

 

 

 

                                          

                                             

 

 

                                            СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………..…1

1. Физика шума…………………………………………………………….…..4

2.  Влияние шума на здоровье человека………………………………….…..7

3. Допустимые уровни  шума для населения………………………………..10

     4. Мероприятия по защите от транспортного шума………….……………12

      Заключение……………………………………………………………….…..15

     Список использованной литературы……………………….………………16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Транспорт связывает  все области деятельности человека и оказывает огромное негативное влияние на окружающую среду, являясь  объектом пристального внимания экологии.

Транспорт является одним из основных источников шума в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды.

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.

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.

Целью данной работы является изучение зависимости здоровья человека от шума (как производственного, так  и бытового). Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие  задачи: обобщить научную литературу по данной тематике, раскрыть понятие "шум", проанализировать источники и характеристику шума, обозначить способы защиты от шума.

Данной тематикой занимались такие ученые как Голубев И.Р., Новиков Ю.В. в своем труде «Окружающая среда и транспорт», Кудрявцев О.К. «Город и транспорт», Наумов Я.Г. «Экология России».

 

 

 

1. Физика шума

Шум - беспорядочное сочетание различных  по уровню и частоте звуков.

Основной параметр измерения шума - интенсивность звукового давления (сила звука или громкость).

Стандартная единица измерения  интенсивности звукового давления 1 дБ - минимальный звук, слышимый средним  человеком.

Шкала децибел является логарифмической, т.е. источник звука в 70 дБ в 10 раз  громче источника в 60 дБ и в 100 раз  громче звука в 50 дБ. Акустическое загрязнение наиболее интенсивно в промышленных зонах, где тяжелое оборудование, моторизированные и авиатранспортные средства имеют высокую концентрацию. Общее акустическое загрязнение в мире увеличивается примерно на 1 дБ в год начиная с 1980-х.

Пример:

Реактивный самолет - до 120 дБ

Рок-концерт - 110 дБ

Тяжелый грузовик - 90 дБ на расстоянии 15 м

Груженый поезд - 75 дБ на расстоянии 15 м

Автомагистраль - 65-80 дБ в зависимости  от времени суток, плотности транспортного  потока и типа покрытия.

Средний фоновый шум в типичном доме сегодня 40-50 дБ.

Шум – беспорядочное сочетание  различных по силе и частоте звуков, способное оказывать неблагоприятное  воздействие на организм. Источником шума является любой процесс, вызывающий местное изменение давления или механические колебания в твердых, жидких или газообразных средах. Действие его на организм человека связано главным образом с применением нового, высокопроизводительного оборудования, с механизацией и автоматизацией трудовых процессов: переходом на большие скорости при эксплуатации различных станков и агрегатов [2]. Источниками шума в этом случае могут быть двигатели, насосы, компрессоры, турбины, пневматические и электрические инструменты, молоты, дробилки, станки, центрифуги, бункеры и прочие установки, имеющие движущиеся детали. Кроме того, за последние годы в связи со значительным развитием городского транспорта возросла интенсивность шума и в быту, поэтому как неблагоприятный фактор он приобрел большое социальное значение.

Шум имеет определенную частоту, или спектр, выражаемый в герцах, и интенсивность – уровень звукового давления, измеряемый в децибелах. Для человека область слышимых звуков определяется в интервале от 16 до 20 000 Гц. Наиболее чувствителен слуховой анализатор к восприятию звуков частотой 1000—3000 Гц (речевая зона).

Шум – один из наиболее распространенных неблагоприятных физических факторов окружающей среды, приобретающих важное социально-гигиеническое значение, в связи с урбанизацией, а также  механизацией и автоматизацией технологических процессов, дальнейшим развитием дизелестроения, реактивной авиации, транспорта. Например, при запуске реактивных двигателей самолетов уровень шума колеблется от 120 до 140 дБ при клепке и рубке листовой стали — от 118 до 130 дБ, работе деревообрабатывающих станков—от 100 до 120 дБ, ткацких станков—до 105 дБ; бытовой шум, связанный с жизнедеятельностью людей, составляет 45—60 дБ [2].

Для гигиенической оценки шум подразделяют: по характеру спектра – на широкополосный с непрерывным спектром шириной  более одной октавы и тональный, в спектре которого имеются дискретные тона; по спектральному составу – на низкочастотный (максимум звуковой энергии приходится на частоты ниже 400 Гц), средне-частотный (максимум звуковой энергии на частотах от 400 до 1000 Гц) и высокочастотный (максимум звуковой энергии на частотах выше 1000 Гц); по временным характеристикам – на постоянный и непостоянный. К непостоянному шуму относятся колеблющийся шум, при котором уровень звука непрерывно изменяется во времени; прерывистый шум (уровень звука остается постоянным в течение интервала длительностью 1 сек. и более); импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов длительностью менее 1 сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Влияние шума на здоровье человека.

В условиях сильного городского шума происходит постоянное напряжение слухового анализатора. Это вызывает увеличение порога слышимости (10 дБ для большинства людей с нормальным слухом) на 10-25 дБ. Шум затрудняет разборчивость речи, особенно при его уровне более 70 дБ.

Ущерб, который причиняет слуху  сильный шум, зависит от спектра  звуковых колебаний и характера  их изменения. Опасность возможной  потери слуха из-за шума в значительной степени зависит от индивидуальных особенностей человека. Некоторые теряют слух даже после короткого воздействия шума сравнительно умеренной интенсивности, другие могут работать при сильном шуме почти всю жизнь без сколько-нибудь заметной утраты слуха. Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия – звон в ушах, головокружение, головную боль, повышенную усталость.

Шум в больших городах сокращает  продолжительность жизни человека. По данным австрийских исследователей, это сокращение колеблется в пределах 8-12 лет. Чрезмерный шум может стать причиной нервного истощения, психической угнетённости, вегетативного невроза, язвенной болезни, расстройства эндокринной и сердечно-сосудистой систем. Шум мешает людям работать и отдыхать, снижает производительность труда.

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%. Большое число жалоб на шум у пожилых людей, очевидно, связано с возрастными особенностями и состоянием центральной нервной системы этой группы населения [7].

Наблюдается зависимость между  числом жалоб и характером выполняемой  работы. Данные опроса показывают, что  беспокоящее действие шума отражается больше на людях, занятых умственным трудом, по сравнению с людьми, выполняющими физическую работу (соответственно 60% и 55%). Более частые жалобы лиц умственного труда, по-видимому, связаны с большим утомлением нервной системы.

Массовые физиолого-гигиенические  обследования населения, подвергающегося воздействию транспортного шума в условиях проживания и трудовой деятельности, выявили определённые изменения в состоянии здоровья людей. При этом изменения функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, слуховой чувствительности зависели от уровня воздействующей звуковой энергии, от пола и возраста обследованных. Наиболее выраженные изменения выявлены у лиц, испытывающих шумовое воздействие в условиях, как труда, так и быта, по сравнению с лицами, проживающими и работающими в условиях отсутствия шума.

Высокие уровни шума в городской  среде, являющиеся одним из агрессивных  раздражителей центральной нервной  системы, способны вызвать её перенапряжение. Городской шум оказывает неблагоприятное  влияние и на сердечно-сосудистую систему. Ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, повышенное содержание холестерина в крови встречаются чаще у лиц, проживающих в шумных районах.

Шум в значительной мере нарушает сон. Крайне неблагоприятно действуют прерывистые, внезапно возникающие шумы, особенно в вечерние и ночные часы, на только что заснувшего человека. Внезапно возникающий во время сна шум (например, грохот грузовика) нередко вызывает сильный испуг, особенно у больных людей и у детей. Шум уменьшает продолжительность и глубину сна. Под влиянием шума уровнем 50 дБ срок засыпания увеличивается на час и более, сон становится поверхностным, после пробуждения люди чувствуют усталость, головную боль, а нередко и сердцебиение [2].

 

Отсутствие нормального отдыха после трудового дня приводит к тому, что естественно развивающееся в процессе работы утомление не исчезает, а постепенно переходит в хроническое переутомление, которое способствует развитию ряда заболеваний, таких как расстройство центральной нервной системы, гипертоническая болезнь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Допустимые уровни шума для населения

Для защиты людей от вредного влияния  городского шума необходима регламентация  его интенсивности, спектрального  состава, времени действия и других параметров. При гигиеническом нормировании в качестве допустимого устанавливают такой уровень шума, влияние которого в течение длительного времени не вызывает изменений во всём комплексе физиологических показателей, отражающих реакции наиболее чувствительных к шуму систем организма.

В основу гигиенически допустимых уровней  шума для населения положены фундаментальные  физиологические исследования по определению  действующих и пороговых уровней шума. В настоящее время шумы для условий городской застройки нормируют в соответствии с Санитарными нормами допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки (№ 3077-84) и Строительными нормами и правилами II.12-77 «Защита от шума». Санитарные нормы обязательны для всех министерств, ведомств и организаций, проектирующих, строящих и эксплуатирующих жильё и общественные здания, разрабатывающих проекты планировки и застройки городов, микрорайонов, жилых домов, кварталов, коммуникаций и т.д., а также для организаций, проектирующих, изготавливающих и эксплуатирующих транспортные средства, технологическое и инженерное оборудование зданий и бытовые приборы. Эти организации обязаны предусматривать и осуществлять необходимые меры по снижению шума до уровней, установленных нормами.

Одним из направлений борьбы с шумом  является разработка государственных  стандартов на средства передвижения, инженерное оборудование, бытовые приборы, в основу которых положены гигиенические  требования по обеспечению акустического комфорта [8].

ГОСТ 19358-85 «Внешний и внутренний шум  автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений» устанавливает  шумовые характеристики, методы их измерения и допустимые уровни шума автомобилей (мотоциклов) всех образцов, принятых на государственные, межведомственные, ведомственные и периодические контрольные испытания. В качестве основной характеристики внешнего шума принят уровень звука, который не должен превышать для легковых автомобилей и автобусов 85-92 дБ, мотоциклов – 80-86 дБ. Для внутреннего шума приведены ориентировочные значения допустимых уровней звукового давления в октавных полосах частот: уровни звука составляют для легковых автомобилей 80 дБ, кабин или рабочих мест водителей грузовых автомобилей, автобусов – 85 дБ, пассажирских помещений автобусов – 75-80 дБ.

Санитарные нормы допустимого  шума обуславливают необходимость  разработки технических, архитектурно-планировочных  и административных мероприятий, направленных на создание отвечающего гигиеническим требованиям шумового режима, как в городской застройке, так и в зданиях различного назначения, позволяют сохранить здоровье и работоспособность населения [8].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.  Мероприятия по защите от транспортного шума

Снижение городского шума может быть достигнуто в первую очередь за счёт уменьшения шумности транспортных средств.

К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся: увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом; применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен и зданий-экранов), специальных шумозащитных полос озеленения; использование различных приёмов планировки, рационального размещения микрорайонов. Кроме того, градостроительными мероприятиями являются рациональная застройка магистральных улиц, максимальное озеленение территории микрорайонов и разделительных полос, использование рельефа местности и др.

Существенный защитный эффект достигается  в том случае, если жилая застройка  размещена на расстоянии не менее 25-30 м от автомагистралей и зоны разрыва озеленены. При замкнутом типе застройки защищёнными оказываются только внутриквартальные пространства, а внешние фасады домов попадают в неблагоприятные условия, поэтому подобная застройка автомагистралей нежелательна. Наиболее целесообразна свободная застройка, защищённая от стороны улицы зелёными насаждениями и экранирующими зданиями временного пребывания людей (магазины, столовые, рестораны, ателье и т.п.). Расположение магистрали в выемке также снижает шум на близко расположенной территории.

Любая попытка регулирования шума должна начинаться с установления источников этого шума. Несмотря на наличие  значительной аналогии различных источников, они достаточно несхожи друг с  другом для трех видов транспорта, - автомобильного, железнодорожного и воздушного [6].

Наиболее очевидным способом уменьшения шума автомобильного транспорта является снижение интенсивности движения в  результате смещения транспортного  потока. Разделение транспортного потока, например, пополам, в общем случае ведет к снижению уровней транспортного шума на 3 дБ. Однако закрытие участков дороги для всех видов автомобильного транспорта может создать определенные трудности (увеличение нагрузки на близлежащие автодороги, вызывая тем самым затруднение движения транспорта – "пробки").

Для того чтобы уменьшить уровень  шума, важно рассмотреть на стадии проектирования пересечения дорог  организацию движения потока автомобилей  с целью минимизации числа  ускорений и замедлений автомобилей. Та же цель ставится и при разработке планов управления движения автомобильным транспортом. Эти планы составляются таким образом, чтобы сократить длительность поездок и уменьшить число несчастных случаев.

По видимому, строение самого дорожного покрытия; образовано ли оно битуминизированным материалом со случайным рисунком строения, или покрытие бетонное, с доминирующей поперечной структурой.

Проблема снижения шума от железнодорожного транспорта.

Можно предложить два противоположных  метода уменьшения шума, излучаемого  взаимодействием железнодорожного состава и рельса.

Первый из этих методов сводится к максимально возможному уменьшению неровности колес и рельсов. В  этом случае наибольший эффект достигается  устранением неровностей у того из указанных элементов, неровность которого большая. При таком подходе происходит снижение переменной составляющей силы взаимодействия колеса и рельса. Подобный метод дает наилучшие результаты на практике [8].

При втором методе можно попытаться уменьшить реакцию излучающих шум  элементов. Наиболее очевидный способ заключается в увеличении демпфирования колес или рельсов. Такая попытка была сделана при поиске мероприятий по уменьшению скрежета колес при проходе кривых участков пути. Однако эта попытка не привела к сколько-нибудь значительному снижению шума при качении колес по прямолинейному или криволинейному участку пути большого радиуса. Причина неудачи этой попытки не ясна, но можно полагать, что трение, которое возникает в месте контактной вмятины, уже превышает значение дополнительно вводимого демпфирования.

Разработанные в ряде стран меры контроля по использованию воздушного пространства снижают воздействие шума, генерируемого воздушными судами, путем ограничения их эксплуатации в определенное время суток. Практическая реализация этих мер сводится к ограничению времени, в течение которого в аэропорту разрешены полеты воздушных судов. В международном аэропорту Женева (Швейцария) с одобрения Федерального Управления гражданской авиации введено ограничение на взлеты и посадки в ночное время между (с 22.00 до 6.00) для всех видов воздушного сообщения.

В некоторых аэропортах введены  ограничения на общее количество операций, выполняемых в определенный период времени. Например, в лондонском международном аэропорту Хитроу разрешается 3650 операций воздушных  судов в ночные часы весь летний период, в то время как в аэропорту Гэтвик в тот же период времени разрешается производство 4300 операций.

Ограничение эксплуатации воздушных  судов в определенные часы суток  считается наиболее строгим видом  борьбы с шумом в отрасли. Эти  ограничения могут иметь значительные экономические последствия для воздушного транспорта, особенно в тех случаях, когда воздушные перевозки связаны с множеством временных поясов. И тем не менее в аэропортах многих стран введены некоторые виды частичных или полных ограничений эксплуатации воздушных судов в определенные часы [8].

 

 

 

 

Заключение

 

Итак, я попытался осветить все аспекты такого актуального на сегодняшний день вопроса как "Шум и здоровье человека".

Экологические проблемы современных  крупных городов вызываются ростом перевозок, развитием промышленности и жизнедеятельности человека. Эти проблемы будут обостряться, если не контролировать их самым тщательным образом.

Прежде чем принимать решение, необходим тщательный анализ, базирующийся на математических методах моделирования.

Необходимо заставлять властные структуры  проводить эффективную политику и комплексы мер по решению  экологических проблем, среди которых  можно назвать:

• методы административного давления за несоблюдение экологичности отдельными видами деятельности;
• использование законов о гражданских правонарушениях, по которым загрязнение окружающей среды приравнивается к нарушению общественного порядка;
• использование штрафных санкций за сброс отходов;
• введение системы налогов и лицензий за сброс отходов.

Во всем мире люди стремятся к  максимальному уменьшению шума вызванного жизнедеятельностью человечества. Но, к сожалению, данная проблема до сих  пор не решена, и нам, поколению XXI в., стоит самостоятельно заботиться о поддержании баланса тишины и шума, в котором человек способен нормально существовать.

В заключении хочется добавить, что  шум оказывает свое разрушающее  действие на весь организм человека.

 

 

 

Список использованной литературы:

 

1.     Вырубов Д.Н., Иващенко  Н.А., Ивин В.И. и др. Двигатели  внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей; Учебник для втузов и спец. ДВС. / Под ред. Орлина А.С., Круглова М.Г. М., Машиностроение, 1983. - 372 с.

2.     Голубев И.Р., Новиков  Ю.В. Окружающая среда и транспорт.  – М.: Транспорт, 1987.

3.     Кудрявцев О.К. Город и транспорт. – М.: Знание, 1975.

4.     Коробин В.И., Передельский  Л.В. Экология. — Ростов н/Д:  «Феникс», 2001. — 576 с.

5.     Луканин В.Н., Гудцов  В.Н., Бочаров Н.Ф. Снижение шума  автомобиля. – М.: Машиностроение, 1981. – 289 с.

6.     Луканин В.Н., Трофименко  Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учеб. для вузов / Под ред. В.н.  Луканина. — М.: Высш. шк., 2001. – 296 с.

7. Наумов Я. Г. Экология России. – М. 1999.

8.  Суворов Г.А. Импульсный шум и его влияние на организм человека. – М.: Наука, 2001