ВЛИЯНИЕ ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

THE IMPACT OF NOISE POLLUTION ON HUMAN BODY

Andrey Shestakov

Student, Department of Electrification of production and life, Polzunov Altai State Technical University,

Russia, Barnaul

Alexey Mikhailov

Scientific supervisor, candidate of Technical Sciences, associate professor, Polzunov Altai State Technical University,

Russia, Barnaul

АННОТАЦИЯ

Определены методы измерения шумового загрязнения, определены основные нормирующие параметры шума, представлены основные нормативные акты, регламентирующие допустимый уровень шума на рабочем месте, в жилых помещениях, способы измерения уровня шума, защиту от шума, звукоизоляцию, определено влияние шумового загрязнения на здоровье человека, влияние звука различной частоты и интенсивности, предложены меры по уменьшения шумового загрязнения.

ABSTRACT

Methods of measuring noise pollution are determined, the main noise standards are determined, the main regulations governing the permissible noise level in the workplace, in residential premises, methods of measuring noise levels, noise protection, sound insulation, the impact of noise pollution on human health, the impact of sound of different frequencies and intensities, proposed measures to reduce noise pollution

Ключевые слова: шумовое загрязнение, шумомер, защита от шума, здоровье человека, шумоподавление.

Keywords: noise pollution, noise meter, noise protection, human health, noise reduction.

В современном мире шумовое загрязнение является одной из актуальных экологических проблем, оказывающих значительное влияние на здоровье человека и качество жизни. Шум, как форма физического загрязнения, не только нарушает покой и комфорт, но и способен оказывать негативное воздействие на физиологические и психологические процессы в организме. Исследования показывают, что постоянное воздействие шума может приводить к различным заболеваниям, включая болезни сердечно-сосудистой системы, расстройства сна, психические расстройства. В данной статье будут рассмотрены механизмы воздействия шумового загрязнения на организм человека, влияние шума различных частот, последствия для здоровья, возможные меры по снижению негативного влияния шума в повседневной жизни, работе.

Шумовое (акустическое) загрязнение – одна из форм загрязнения окружающей среды, которая состоит в возрастании уровня шума по интенсивности выше природного фона и нарушает жизнедеятельность живых организмов и человека [1, с. 424]. Шумом является сочетание звуков различной частоты и силы звука (интенсивности), в совокупности представляющих собой одну из форм физического загрязнения. Антропогенное шумовое воздействие неблагоприятным образом влияет на человека, сокращает продолжительность жизни. К шуму физически невозможно адаптироваться [5, с. 393]. Сильный шум более 90 дБ приводит к болезням нервно-психического характера, ухудшению слуха вплоть до полной глухоты (свыше 110 дБ), при большей силе звука вызывает резонанс клеточных структур протоплазмы, ведущий к шумовому опьянению, а затем и разрушению тканей.

Для количественной оценки шума используют усредненные параметры, определяемые на основании статистических законов. Для измерения характеристик шума применяются шумомеры с частотными фильтрами, коррелометры, интеграторами и др. Уровень шума чаще всего измеряют в децибелах(дБ) или в акустических децибелах (дБА), последние учитывают восприятие силы звука человеком в соответствии с законом Вебера-Фехнера [4, с. 8], по которому уровень ощущения (интенсивность звука) пропорционален логарифму интенсивности раздражителя – звука, улавливаемого слуховым аппаратом человека. Интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости, принимается равной 10^-12 Вт/м². Шумомер состоит из усилителя, к входу которого подключен измерительный микрофон, а к выходу – вольтметр, проградуированный в децибелах. Обычно используются конденсаторные или пьезоэлектрические микрофоны, которые чувствительны к изменениям звукового давления. Уловленный микрофоном звук преобразуется при помощи АЦП в электрический сигнал [3, с. 25]. Этот сигнал представляет собой переменное напряжение или ток, который соответствует амплитуде звуковых волн. Для более точного измерения уровня шума и определения вкладов в общую картину шума от различных частот сигнал может проходить через фильтры. Электронная часть шумомера обрабатывает сигнал и вычисляет уровень звука в дБ или дБА, с помощью интегратора учитывается энергия звуковой волны, дошедшей до микрофона. Измеренный уровень шума отображается на экране устройства, а также может подаваться в виде электрического сигнала на осциллограф или в информационно измерительную систему (ИИС).

Нормирующими параметрами непостоянного (прерывистого, колеблющегося во времени) шума являются эквивалентные и максимальные уровни звука: L_экв, L_max [3, с. 23]. Интенсивность в 10 – 65 дБА считается нормальной для человека ссанитарно-гигиенической позиции.

Основные нормативные акты, регламентирующие допустимый уровень шума на рабочем месте, в жилых помещениях, способы измерения уровня шума, защиту от шума, звукоизоляцию: СП 51.13330.2011 Защита от шума, СНиП 23-03-2003 Защита от шума, ГОСТ 12.1.003-2014, ГОСТ 23499-2009. 

Последствия воздействия шума на организм человека могут проявляться в виде: нарушений сна, усталости, расстройств нервной и сердечно-сосудистой системы, головной боли, повышенной утомляемости, понижения настроения, понижения способности к учебе и производительности труда, снижения слуха и зрения [1, с. 425]. Сила звука в 120 – 130 дБ вызывает болевые ощущения, акустическую травму, 186 дБ – разрыв барабанных перепонок, 200 дБ – повреждение тканей легких и сердца.

Воздействие инфразвука (f  16Гц) на человека, как правило, отрицательное. Это касается не только органов и систем человеческого тела, но и его психики. Когда низкочастотные колебания сплошной среды совпадают с колебаниями сердца и легких, это приводит к усиленному воздействию и повреждениям, вплоть до остановки сердца или дыхания. При длительном воздействии происходит угнетение умственных способностей человека. Появляются сбои в дыхании, одышка, аритмия, снижение артериального давления, повышается утомляемость, наблюдается состояние, похожее на морскую болезнь [5, с. 393]. Ухудшаются зрительные функции – снижается острота зрения и поле зрения. При интенсивности (140–155 дБ) могут наступать обмороки, временная потеря зрения, дезориентация. Большие интенсивности (порядка 180 дБ) могут повлечь разрушение тканей, паралич со смертельным исходом.

Ультразвук может действовать на человека через воздушную среду или контактно через жидкую и твердую среду. При воздушном воздействии ультразвука (f  20000 Гц) могут возникатьнегативные  изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного аппаратов.  Среди симптомов: головная боль, головокружение, общая слабость, быстрая утомляемость, расстройство сна, раздражительность, ухудшение памяти, повышенная чувствительность к звукам и яркому свету, изменение состава крови [3, с. 3]. При локальном воздействии ультразвука могут появиться явления полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции. Воздействие слышимых высокочастотных колебаний может привести к появлению тошноты, головной боли, звона в ушах, головокружения, утомляемости. Иногда при этом отмечается временная потеря слуха и смещение порога восприятия звуков. Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от силы звука. Сила звука (интенсивность) порядка 80–90 дБ дает стимулирующий эффект – микромассаж, ускорение обменных процессов, но при большей интенсивности (порядка 120 дБ) проявляется поражающий характер ультразвука.

После изучения данной темы я хочу предложить пути решения проблемы шумового загрязнения. На всех промышленных предприятиях и по возможности в быту нужно использовать наушники с шумоподавлением (без музыки). Во время сна использовать беруши, что позволит улучшить качество сна, сократить количество нежелательных пробуждений. Требовать значений уровня шума в допустимых по ГОСТ и СНиП пределах. Пересмотреть штрафы за превышение допустимых уровней шума. Разработать зонирование, которое позволит ограничить размещение шумных производств вблизи жилых районов или оградить от шума жилые здания при помощи зданий-экранов [2, с. 15]. Также будут целесообразны варианты планирования городской инфраструктуры: создание зеленых зон, парков, зеленых крыш, биопозитивных подпорных стен, шумозащитных зданий и буферных полос между шумными районами и жилыми зонами, разработка эффективного транспортного планирования, включая выделенные полосы для общественного транспорта и велосипедных дорожек, использование звукоизолирующих материалов и отдельных конструктивных элементов при строительстве зданий (звукоизолирующие двери, окна) [2, с. 17], внедрение технологий, уменьшающих шум от транспорта (например, бесшумные асфальтовые покрытия, шумопоглощающие экраны), применение современных технологий в производстве для снижения уровня шума, установка систем мониторинга уровня шума в городах, на промышленных предприятиях для выявления проблемных зон и оценки эффективности принимаемых мер по известным методам расчета ожидаемого уровня шума [3, с. 17].

Список литературы:

1. Вронский В. А. Прикладная экология: учебное пособие. Ростов н/Д.: Изд-во "Феникс", 1996. – 512 с.
2. Защита от шума в градостроительстве: учебно-методические указания к курсовой расчетно-графической работе / А. А. Климухин. — М.:МАРХИ, 2011. – 32 с.
3. Исследование производственного шума: учеб.-метод. пособие / С. Н. Шатило, С. В. Дорошко, В. В. Карпенко ; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – 2-е изд., перераб. и доп. – Гомель :БелГУТ, 2011. – 62 с.
4. Практикум по физиологии сенсорных систем: кожная сенсорная система, слуховой анализатор, вкусовая чувствительность / Ситдикова Г. Ф., Яковлева А. В. – Казань: КГУ. – 2009. – 39с.
5. Экология : учебник для вузов / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. —Изд. 12-е, доп. и перераб. – Ростов н/Д : Феникс, 2007. – 602 с.