Шумовое загрязнение источники, способы защиты, влияние на человека и окружающую среду

Способы защиты

Полного закрытия загрязняющих звуковой фон предприятий и других крупных объектов ожидать не стоит. К сожалению, преуспевающие сегодня в экономическом плане города являются самыми загрязненными. С развитой промышленностью и большим количеством транспортных развязок. Не только в шумовом плане. Здесь фиксируются негативные выбросы в воздух и прочие среды. В качестве консервативных мер применима модернизация городской среды.

Кратко о том, какие действия будут актуальны:

• массовая высадка зелёных насаждений, которые по мере роста помогают защищаться от звуковых волн (служат щитом);
• использование звукоизолирующих чехлов/куполов для громких механизмов и монтаж шумопоглотительных экранов для отгораживания от крупных объектов;
• переход с работы двигателей внутреннего сгорания у автомобилей на электрическую тягу.

Кроме того, должны действовать нормативно-законодательные акты, технико-технологические регламенты. Нужно пересматривать градостроительные меры с учетом расширения городов в будущем и исключать наличие крупных шумопроизводящих объектов в городской черте. Только так получится защищать население мегаполисов и экологию.

Чем опасно шумовое загрязнение?

«Один только шум от транспорта вредит здоровью каждого третьего жителя Европы», — сказано на официальном сайте Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Причём об этом вреде мы догадываемся далеко не всегда.

Комфортный для человеческого уха уровень звука — это 20-30 децибел (дБ). Так звучит шум деревьев. В громком ресторане мы услышим до 60 дБ, на стройке — 80-90 дБ, на рок-концерте — 100-120 дБ.

В «Руководстве по вопросам шума в окружающей среде» ВОЗ от 2018 года утверждается, что звук транспорта начинает плохо влиять на человека уже на уровне свыше 53 дБ. А при шуме больше 42 дБ сбивается нормальный ритм сна. Основные негативные последствия от шумового загрязнения, согласно данным ВОЗ, — повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний, замедление когнитивных способностей (особенно у детей), нарушения сна, эмоциональная раздражительность. К другим относятся мышечное напряжение в шее и плечах, учащённое сердцебиение, головные боли, паника и беспокойство, а также нарушения сна.

Что касается жителей России, то, согласно опросам, 43% из-за постоянного шума готовы переехать в другой район своего города или даже в другой город. Наибольший дискомфорт им доставляют ремонтно-строительные работы, «уличный шум» и голоса людей.

Кстати, о голосах. С 2010 по 2015 год группа главного научного сотрудника Института психологии РАН Валерия Носуленко провела ряд исследований по анализу восприятия звуков городской среды москвичами. С целью оценить тип звуков, вызывающих наиболее раздражающий эффект, опрашивались жители разных районов города

Более 75% опрошенных отметили, что регулярно обращают внимание на слышимые ими разговоры других людей, поскольку они им мешают. Транспортные шумы, строительные работы и прочие звуки, значительно превышающие интенсивность звука разговора людей, упоминались реже

Такова специфика восприятия шума москвичами.

Также оказалось, что негативные эмоции связаны не со средним уровнем интенсивности звука, а с типом распознаваемого источника или с неожиданностью появления шума. Раздражение и страх чаще всего вызывают громкие внезапные звуки: вой сирен, скрежет тормозов или газующего двигателя.

«Проблема не только в децибелах, которыми привыкли замерять уровень шума. Есть еще одна важная характеристика: частота звука, — объясняет Носуленко. — Несколько лет назад мы исследовали во французском Лионе шумовой след, который оставляют поставщики продуктов в магазины спальных районов. Оценивались звуки моторов подъезжающих машин, шум тележек и прочее. И оказалось, что одним из самых раздражающих звуков был писк платформы, которая опускает грузы на землю. По децибелам уровень этого звука невысокий. Зато он был настолько неприятен, что будил практически всех, кто проживает в округе».

В этом и заключается сложность задачи городских властей при борьбе с шумовым загрязнением. Никогда нельзя быть уверенным в том, какой именно звук окажется наиболее неприятным для горожан.

Классификация антропогенных опасностей

В родной природе планеты Земля человека можно считать самым изменчивым компонентом. Технологический прогресс и постоянные новшества – этому подтверждение. Таким образом, постоянно меняется эффект от действий людей на окружающую среду.

Угрозы, созданные при участии человека, можно классифицировать так:

1. В соответствии с интенсивностью потоков в жизненном пространстве:

• опасные воздействия;
• чрезвычайно опасные воздействия.

2. По длительности воздействия опасные и вредные факторы делят на:

• импульсные — действия, которые носят кратковременный характер (например, шум при взлете ракеты);
• переменные — действия, которые носят временный характер (например, шумность на взлетной полосе, вибрации транспорта);
• постоянные — действия, которые продолжаются в течение суток (например, рабочий день в промышленной зоне).

3. По зоне воздействия различают опасности:

• на производстве;
• в городе;
• в быту.

4. В зависимости от степени завершенности процесса:

• реальные опасности, например, перевозка огнеопасных веществ по общественной трассе;
• потенциальные, например, вред шумового загрязнения;
• реализованные, то есть те, которые уже случились.

5. По происхождению:

• физические – шум, вибрации, излучения;
• химические – действия с вредными и опасными веществами;
• механические – отходы человеческой жизнедеятельности;
• биологические – создание вирусов и биологического оружия.

Разновидности шума

Существует определенная классификация звукового влияния. Эксперты выделяют несколько видов шумового загрязнения в зависимости от факторов.

Сфера возникновения и распространения:

• структурные шумы — появляются из-за колебательных движений по отношению к чему-либо;
• воздушные — возникают по той же причине, но их источник не связан ни с чем, звук уходит в воздух (к примеру, автомобильная сигнализация).

Природа появления шума:

• механические;
• аэродинамические (двигатели на ракетной тяге, компрессоры);
• гидродинамические (движения в воде);
• электромагнитные (работа электромеханических устройств).

Вид источника:

• стационарные;
• нестационарные.

Возможно одновременное появление нескольких видов шумового воздействия (строительные работы около проезжей части, совместное функционирование нескольких механизмов). Любой из вариантов звукового загрязнения может спровоцировать появление проблем со здоровьем психического и физического характера.

Основные виды шумов

По виду источника шумы разделяются на естественные и антропогенные. К первым относятся природные звуки вроде ударов грома, шелеста листвы, камнепада и т.д. В ходе эволюции все живые организмы приспособились к ним, поэтому данный вид нельзя считать загрязнением.

Шумовое загрязнение антропогенного происхождения стало проблемой в 19 веке и было связано с массовым внедрением машин.

Со временем люди выделили основные виды шумов:

1. По распространению оно может быть локальным (территория одного предприятия) или глобальным (территория города с множеством автодорог, аэропортом, железной дорогой и т.д.)
2. По продолжительности воздействия шумы бывают кратковременными (гудок локомотива) и постоянными (круглосуточно работающий станок в цехе).
3. По частоте звуки делятся на низко- средне- и высокочастотные.
4. По характеру спектра различают тональные (неравномерное распределение звуковой энергии) и широкополосные (непрерывный спектр, ширина более 1 октавы) шумы.
5. По природе появления они делятся на механические (перфоратор), аэро- и гидродинамические (свист пуль, завихрения воды на ГЭС) и электродинамические (гул электромотора троллейбуса).

Градации акустического загрязнения.

Также по теме:

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Они могут определяться специальным устройством – измерителем уровня звука, который в общих чертах имитирует устройство человеческого уха. Прибор определяет звук по вибрации мембраны его микрофона под воздействием звуковых волн так же, как это происходит с барабанной перепонкой в ухе. Поскольку звук распространяется как волна, представляющая собой периодическое сжатие и разрежение воздуха (или другой упругой среды, которая встречается на пути), это вызывает соответствующие изменения давления воздуха вблизи мембраны. В результате возникает вибрация самой мембраны, трансформирующаяся в колебания электрического тока в приборе. Сила этих колебаний регистрируется прибором в единицах измерения, называемых децибелами (дБ). Порог слышимости для человеческого уха – это приблизительно 0 дБ, что эквивалентно звуковому давлению 0,0002 дины на квадратный сантиметр. Порог дискомфорта – примерно 120 дБ, а болевой порог – 130 дБ. Обычно при изучении реакции человека на шум применяют не шкалу, описанную выше, а ее модификацию, т.н. шкалу А. Единицей измерения в этой шкале является дБА.

Контроль шума

В конце пятидесятых годов заработала «Международная организация по борьбе с шумом». С этого момента началась разработка комплексных мер по борьбе с шумовым загрязнением и контролю уровня громкости работы различных объектов.

В результате длительной работы организации, правительств стран, научно-исследовательских институтов, разработаны методы, контролирующие акустический фон:

• профилактика;
• уменьшение звука шума в его источнике;
• установка препятствий для раздражителя;
• удлинение пути волны;
• защита населения от воздействия акустического загрязнения.

Наиболее эффективный способ, контролирующий шумовое загрязнение биосферы — профилактика. При планировании, строительстве промышленных предприятий, аэропортов, вокзалов, городов, жилых кварталов, автомагистралей проводится расчёт прогнозируемой акустической нагрузки. Результаты включатся в проекты строительства, распределяя звукоизоляцию.

На промышленных предприятиях применяются звукоизоляционные корпуса для оборудования, мягкие прокладки и муфты. На стройках контроль за уровнем гула проводится посредством распределения и планирования шумных работ.

Советуем почитать: Последствия и пути решения проблемы загрязнения литосферы

Устройство для измерения шума

Акустическое загрязнение измеряется в децибелах (дБ) – единицах измерения, обозначающих соотношение громкости. Шум, не вредящий человеку и экологии, составляет 45 дБ. Звуки, чья громкость превышает 80 дБ считаются шумовым загрязнением. Звуковые волны, действующие как удары, измеряются в Махах.

Чтобы бороться с шумовым загрязнением регулярно проводится определение акустической нагрузки. Для этого используют шумомеры — приборы для измерения уровня шума.

Суть работы устройства в том, что звуковая волна принимается микрофоном, а проходя через систему фильтров и преобразуясь, воздействует на вольтметр. Показания воспроизводятся на цифровом экране. Работает большинство шумомеров на аккумуляторных батареях.

Защита от шума

Противостоять акустической нагрузке возможно с использованием различных технических средств. Проблемы шумного автотранспорта на автомагистралях решаются за счёт установок шумозащитных экранов вдоль дороги вблизи населённых пунктов. Та же ситуация с защитой от гула железной дороги, трамваев.

Шумовое загрязнение мегаполисов снижается с озеленением населённых пунктов, проведением грамотной планировки перед строительством промышленных объектов, аэропортов, вокзалов. В помещениях противостоят внешней громкости, используя для отделки звукоизоляционные материалы. Кроме того, рекомендуется приобретать бытовую, офисную технику с низким уровнем громкости (до 45 дБ).

Действие акустического загрязнения.

Шум может неблагоприятно воздействовать на человека. Если уровень шума высок и действие его продолжительно, это может вызвать потерю слуха. У рабочего, день за днем стоящего за грохочущим станком, или у музыканта, играющего в оркестре, может отмечаться постоянное снижение слуха, если он испытывает воздействие сильного шума в течение ряда лет. Глухота издавна считается профессиональной болезнью печатников и текстильщиков. Даже если шум непродолжителен, например, грохот отбойного молотка, он все же способен вызвать нарушения слуха. При этом вовсе не обязательно подвергаться вредному воздействию каждый день.

Шум воспринимается большинством людей как нечто раздражающее и беспокоящее, вызывая психологический и эмоциональный стресс, который с трудом поддается измерению. Шум может вызывать общую раздражительность, мешать нормальному сну, оказывать влияние на эффективность труда и речевого общения. Особенно сильное раздражение вызывает неожиданный шум, например переход через звуковой барьер сверхзвукового самолета, а также шум, источник которого не сразу удается установить. Возможно, в этом случае проявляется природный инстинкт самосохранения.

Длительное воздействие шума является причиной хронического утомления, головных болей и ощущения дискомфорта у многих людей, даже если уровень шума ниже, чем тот, что действительно причиняет боль. Врачи пытаются определить, как организм реагирует на шум, регистрируя показатели кровяного давления, состояния произвольной и непроизвольной мускулатуры, изменения характера дыхания, циркуляции крови, выделения пищеварительных соков и других характеристик, которые свидетельствуют о повышенном напряжении в организме. Реакция человека на шум разнообразна и сложна, а о длительном воздействии психологического стресса, с ним связанного, известно мало.

Существует немало социально-экономических последствий акустического загрязнения. Звукоизоляционные системы увеличивают стоимость зданий. Цена на жилье в районах с высоким уровнем шума падает. Во множестве мест возникают острые конфликты с жителями из-за постройки или расширения аэропортов – существенных источников шума.

Что такое шумовое загрязнение?

Говоря о шуме, подразумевают громкие, постоянные, навязчивые звуки, несущие раздражение. Шумовое загрязнение окружающей среды, как правило, состоит из гула, производимого техническими средствами. Существует мнение, что шумы природного происхождения также относятся к акустическому раздражению. Но это мнение неверно, поскольку к звукам природы живые существа адаптируются.

Типичной характеристикой городской среды является шум. Много звуков разной громкости, интенсивности, частоты, наполненности на улице, в квартире, офисе. За пределами зданий люди и животные сталкиваются с гулом от различных транспортных средств, что характерно для города. В помещении человека сопровождают звуки техники.

На первый взгляд, шум нецелесообразно сравнивать с загрязнением, поскольку его влияние не настолько ощутимо вначале. Но акустическое воздействие (первые два вида), превышающее допустимые нормы, наносит вред здоровью человека и всей природе.

Влияние шума на окружающую среду высоко. Животные, птицы, избегая раздражителей, покидают места обитания. У живых существ сбиваются биологические ритмы, что заставляет их менять поведение, а хищников, иди на поиски пропитания к жилью человека.

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.

Источники шумового загрязнения

В современном обществе причиной высокого уровня шума является множество источников, в том числе:

• Аэропорты: самолеты постоянно приземляются и взлетают, издавая сильный шум.
• Производственные звуки: вентиляторы, мельницы, генераторы и т. п.
• Социальные мероприятия, включая фейерверки, петарды, концерты и митинги.
• Конфликтные ситуации, такие как взрывы и стрельба.
• Городской трафик: звуки от автомобилей, автобусов, поездов, пешеходов, машин скорой помощи и т. п.
• Строительные работы: шум от эксплуатации тяжелой техники.
• Бытовые звуки: телевизор, пылесос, газонокосилка, стиральная и посудомоечная машинки.

Негативные последствия

Антропогенное и естественное загрязнение атмосферы приводит к негативным последствиям. К ним относятся ухудшение здоровья и качества жизни людей, нарушение озонового слоя, парниковый эффект и смог.

Ухудшение здоровья и качества жизни

Негативное влияние атмосферного загрязнения характеризуется увеличением смертности и заболеваемости населения. Дети, граждане со слабым здоровьем, курильщики, работники предприятий с повышенными условиями опасности находятся в основной группе риска.

Отдаленными последствиями являются образование злокачественных образований, нарушение наследственности и эмбриогенеза. Текущими — увеличение риска сердечной недостаточности, атеросклероза и болезней дыхательных путей.

Парниковый эффект

Парниковый эффект приводит к нагреву воздуха в нижних слоях атмосферы, что приводит к повышению температуры на поверхности земли. Основным источником служат выбросы парниковых газов в результате сжигания углеводородного топлива и естественные процессы жизнедеятельности живых организмов. Парниковый эффект является главной причиной климатических изменений, которые могут привести к наводнениям, иссушениям водоемов, засухе и продовольственному кризису.

Экологические проблемы современной России
Читать

Парниковый эффект, его участие в будущем Земли
Подробнее

Влияние вырубки лесов на мировую экологию
Смотреть

Нарушение озонового слоя

Озоновый слой защищает планету от губительного воздействия ультрафиолета. Выбросы фреонов, хлорфторуглеродов, реактивных двигателей и самолетов, горение углеводородного топлива и материалов повышают риск образования озоновых дыр. В результате увеличивается риск кожных заболеваний и катаракты глаз, снижается иммунитет, образуются мутации в ДНК.

Смог

Смог характеризуется высокой концентрацией в атмосфере твердых частиц PM 2,5, которые вызывают заболевания дыхательных путей. Мелкие частицы в пределах 1 микрон способны всасываться в кровь и повышать риск сердечной недостаточности и развития атеросклероза. Он особенно опасен для детей, пожилых людей и граждан с патологиями легких и сердца. Вызывает воспаление слизистых и учащает смертность от респираторных заболеваний.

На улицы города опустился густой желтый туман. Есть ли повод для беспокойства и как обезопасить свое здоровье?
Читать

Аварии с выбросом радиоактивных веществ, определившие путь развития ядерной энергетики
Подробнее

Экологические катастрофы: неизбежность или халатность? Основные причины и классификации катастроф
Смотреть

Основные виды естественных и искусственных источников загрязнения атмосферы и вред, которые они наносят
Далее

Методы контроля и снижения шума

Проблема шумового загрязнения недостаточно изучена, так как её опасность менее очевидна, чем угроза мусорного загрязнения или глобального потепления. Одним из методов контроля и снижения шумы является разработка и соблюдение санитарных норм.

Современная техника выпускается с учётом строгих экологических стандартов, в том числе стандартов по шумобезопасности. Это достигается установкой более совершенных узлов (подшипники с меньшим коэффициентом трения, лучше подогнанные шестерни и т.п.), применением шумопоглощающих материалов.

В целях снижения шума в городах проводится пропаганда движения в общественном транспорте, в особенности в троллейбусах. В троллейбусах можно увидеть таблички, наглядно демонстрирующие преимущества этого вида транспорта, среди которых самый низкий уровень шума среди общественного транспорта и высокая безопасность.

Способы уменьшения шумового загрязнения

Самым безопасным и простым способом снижения уровня шума является ограничение этого показателя у каждого источника шума. Иными словами, учесть максимальный уровень шума прибора, производственных работ, транспортного средства еще на этапе его создания.

Уменьшить шумовое загрязнение можно четырьмя основными способами:

• снизить его причины в источнике;
• уменьшить путь распространения звуковых волн;
• увеличить длину пути;
• защитить получателя.

В разных сферах это могут быть различные глушители, акустические поглощающие материалы, звукоизоляция, правильное планирование времени проведения работ, организация пространства в городе, районе, жилом помещении и применение прочих конструкций для контроля интенсивности звука.

Влияние на человека и окружающую среду

Для человека определенные степени шумового загрязнения могут быть небезопасными. Так, уровень шума 80-100 Дб приводит к слуховому утомлению, а еще большая интенсивность звука провоцирует развитие тугоухости. Если уровень шума превышает нормы регулярно, это отражается на состоянии здоровья человека в целом.

Например, травоядные животные начинают издавать более громкие звуки, тем самым привлекая хищников. Популяция травоядных животных в результате уменьшается, пищевые цепочки становятся неполными и разрушаются.

Также шумовое загрязнение может стать причиной исчезновения определенных видов животных и значительного сокращения популяции. К примеру, были зафиксированы случаи выбрасывания китов и дельфинов на берег в связи с высоким уровнем шума подводного транспорта и гидролокаторов.

Вследствие чего образуются газы, приводящие к парниковому эффекту на планете?

Читать

Человек по отношению к природе: разрушитель или хранитель?

Подробнее