Отрицательное воздействие шума на человека

К числу наиболее сильных факторов, способных оказывать отри­цательное воздействие на человека, относится шум. Шум является одной из форм вредного воздействия на окружающую природную сре­ду. Загрязнение среды шумом возникает в результате недопустимого превышения уровня звуковых колебаний сверх природного фона. С экологической точки зрения в естественных условиях шум становится е просто неприятным для слуха, но и приводит к серьезным физиологическим последствиям для человека.

В основе возникновения шума лежат механические колебания других тел. В слое воздуха, непосредственно примыкающем к поверхности колеблющегося тела, возникают сгущения (сжатия) и разрежения, которые чередуются во времени и распространяются в сто­ны в виде упругой продольной волны. Эта волна достигает уха человека и вызывает вблизи него периодические колебания давления, вторые воздействуют на слуховой анализатор.

Ухо человека способно воспринимать звуковые колебания с часто­той в диапазоне от 16 до 20000 Гц. Все шумы принято делить на низкочастотные (ниже 350 Гц), среднечастотные (350—800 Гц) и высокочастотные (выше 800 Гц). При малой частоте колебаний звук воспринимается как низкий, при большей частоте — как высокий. Высокие звуки оказывают более неблагоприятное воздействие 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.

Громкость звука, или уровень шума, зависит от уровня звукового давления. Единицей измерения уровня звукового давления является децибел (дБ) — десятая часть десятичного логарифма отношения ин­тенсивности звуковой энергии к ее пороговому значению. Выбор логарифмической шкалы вызван тем, что человеческое ухо обладает чрезвычайно большим диапазоном чувствительности к изменению интенсивности звуковой энергии (в 10¹⁰ раз), что соответствует изме­нению уровня шума всего от 20 до 120 дБ по логарифмической шка­ле. Максимальный диапазон слышимых звуков для человека состав­ляет от 0 до 170 дБ (табл. 1).

Постоянный или прерывистый шум оценивается по уровню сред­неквадратичных звуковых давлений в областях спектра, соответству­ющих частотам 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Ориентировочная оценка шума может быть проведена и по уровням звука, измеряемым по шкале А шумомера (дБ А). Непостоянный шум оценивается в эквивалентных уровнях звука, под которым понимается среднестатический уровень звука непостоянного шума, оказывающий на человека такое же воздействие, как и Постоянный шум того же уровня.

Естественные природные звуки на экологическом благополучии человека не отражаются: шелест листвы и мерный шум морского прибоя соответствуют примерно 20 дБ. Звуковой дискомфорт создают Антропогенные источники шума с высокими (более 60 дБ) уровнями шума, которые вызывают многочисленные жалобы. Уровни шума ме­нее 80 дБ не вызывают опасности для слуха, при 85 дБ начинается неко­торое ухудшение слуха, а при 90 дБ — серьезное нарушение слуха; при 95 дБ вероятность потери слуха составляет 50%, а при 105 дБ потеря слуха отмечается практически у всех лип, подвергшихся шумовому воз­действию. Уровень шума 110—120 дБ считается болевым порогом, а свыше 130 дБ — является разрушительным пределом для органа слуха.

Орган слуха человека может приспосабливаться к некоторым по­стоянным или повторяющимся шумам (слуховая адаптация). Но эта приспособляемость не может защитить от потери слуха, а лишь вре­менно отодвигает сроки ее наступления. В условиях городского шума происходит постоянное напряжение слухового анализа тора. Это вы­зывает увеличение порога слышимости на 10—25 дБ. Шум затрудняет разборчивость речи, особенно при уровне шума более 70 дБ.

Шум как экологический фактор приводит к повышению утомляе­мости, снижению умственной активности, неврозам, росту сердеч­но-сосудистых заболеваний, шумовым стрессам, ухудшению зрения и т.д. Постоянный шум способен вызвать перенапряжение централь­ной нервной системы, из-за чего жители шумных районов города в среднем на 20% чаще страдают сердечно-сосудистыми заболеваниями и на 18—23% — атеросклерозом и нарушениями нервной системы. Особенно отрицательно шум воздействует на функциональное состо­яние сердечной системы у детей.

Шум в больших городах сокращает продолжительность жизни че­ловека. По данным австралийских исследователей, шум на 30% явля­ется причиной старения горожан, сокращая продолжительность жиз­ни на 8—12 лет, толкает людей к насилию, суициду, убийству.

В настоящее время шумовые раздражения относятся к важным при­чинам расстройства сна, при этом такие нарушения влияют на эффек­тивность отдыха и могут приводить к состоянию хронической усталости, сонливости со всеми вытекающими отсюда последствиями для работо­способности и восприимчивости к болезням. В ночное время шум спо­собен кумулятивно накапливаться. Ночной шум в 55 дБ вызывает такие же физиологические эффекты, как дневной шум в 65 дБ; шум в 65—67 дБ, повторяющийся более 5 раз за ночь, причиняет значительный вред здоровью человека. Пороговое значение уровня шума, способного выз­вать нарушение сна, составляет в зависимости от разных причин в сред­нем 40—70 дБ: у детей оно достигает 50 дБ, у взрослых — 30 дБ, а у людей пожилого возраста — значительно ниже. Большее беспокойство шум вызывает у людей, занятых умственным трудом, по сравнению с работающими физически.

Происхождение шума

В зависимости от происхождения различают шум бытовой, про­изводственный, промышленный, транспортный, авиационный, шум уличного движения и пр. Бытовой шум возникает в жилых помещени­ях от работы теле- и радиоаппаратуры, бытовых приборов и поведения людей. Производственный шум создается в производственных поме­щениях работающими механизмами и машинами. Источником про­мышленного шума служат промышленные предприятия, среди кото­рых выделяются энергетические установки, компрессорные станции, металлургические заводы, строительные предприятия, создающие вы­сокий уровень шума (более 90—100 дБ). Несколько меньший шум воз­никает при работе машиностроительных заводов (80 дБ), типографий, швейных фабрик, деревообрабатывающих комбинатов (72—76 дБ).

Транспортный шум создается моторами, колесами, тормозами и аэродинамическими особенностями транспортных средств. Уровень шума, создаваемый работой автомобильного транспорта (автобусы, легковые и грузовые автомобили) составляет 75—85 дБ. Железнодо­рожный транспорт способен повышать уровень шума до 90—100 дБ. Наиболее сильный шум — авиационный — создается работой двига­теля и аэродинамическими характеристиками самолета — до 100—105 дБ над трассой воздушного транспорта. В зонах аэропортов статистичес­ки достоверно увеличивается число мертворождений и врожденных аномалий. Авиационный шум ведет также к увеличению числа пси­хических расстройств. Максимальный допустимый уровень этого шума ,у поверхности земли определяется в 50 дБ.

Шум уличного движения представляет собой совокупность транс­портного шума и всех звуков улицы (свистков регулировщиков до­рожного движения, шуршания шагов пешеходов и т.д.).

Транспортный шум, возникающий за счет движения автотранспор­та, составляет до 80% всего городского шума. В последние десятилетия уровень шума в крупных городах увеличился на 10—15 дБ. Транспорт­ные потоки на районных магистралях вблизи крупных городов в часы пик достигают 2000 машин в час, на городских магистралях — до 6000 машин в час. Возрастание шума в больших городах связано с увеличе­нием мощности и грузоподъемности транспорта, увеличением скорости двигателя, с внедрением новых двигателей и т.п. Самым шумным горо­дом в мире считается Рио-де-Жанейро, уровень шума в одном из его районов (Капакабана) значительно превышает 80 дБ. Уровень шума в Каире -~ крупнейшем городе Африки и Ближнего Востока — составляет 90 дБ, а на главных улицах города доходит до 100 дБ. На автомобиль­ных дорогах Москвы, Санкт-Петербурга и других крупных городов Рос­сии уровень шума от транспорта в дневное время достигает 90—100 дБ и даже ночью в некоторых районах не опускается ниже 70 дБ. В целом в России около 35 млн. человек, что составляет 30% городского населения, подвержены существенному воздействию транспортного шума.