Физическое загрязнение среды.

Шумовое загрязнение.

Шумовое загрязнение окружающей среды в последние десятилетия становится одной из самых актуальных проблем мегаполисов. Вызывает беспокойство снижение слуха у подростков и увеличение количества психических заболеваний у людей, работающих на производствах, связанных с сильным шумом.

Фактически нет ни одной отрасли производства, где бы шум не был в числе ведущих негативных производственных факторов. Литейное и металлообрабатывающее производство, лесозаготовительные и строительные работы, добыча полезных ископаемых, текстильная и обрабатывающая промышленности, производство строительных материалов и транспорт –везде шум оказывает вредное влияние на слух и весь организм человека, его психическое и физическое здоровье..

Шумом принято считать любой нежелательный звук или совокупность беспорядочно сочетающизся звуков различной частоты и интенсивности, оказывающих неблагоприятное воздействие на организм человека, мешающих его работе и отдыху.

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 и через него в мозг. Звуки проходят через 25 тысяч клеток, прежде чем осознаются.

Человеческое ухо способно воспринимать звуки в диапазоне от 15 до 20000 колебаний в секунду. Меньшая частота называется инфразвуком, а более высокая - ультразвуком.

Многие живые существа прекрасно воспринимают и используют инфразвуки и ультразвуки. Например, в диапазоне ультразвуков общаются дельфины и летучие мыши, а в диапазоне инфразвуков – слоны и некоторые рыбы.

Основными характеристиками звуковых волн являются: частота, длина волны, скорость и интенсивность.

Первые три параметра связаны между собой следующей формулой:

где:

λ – длина волны, м;

c - скорость волны, м/с;

f – частота волны, 1/с.

Интенсивность генерируемых волн определяется звуковой мощностью источника, Вт.

Плотность потока звуковой энергии, приходящейся на единицу площади, перпендикулярной к направлению волны, называется интенсивностью или силой звука:

 

), [Вт/м²],

где:

Р – звуковое давление, оцениваемое как разность возмущенной и невозмущенной среды, Па;

ρ – плотность среды, кг/м³.

В современной акустике для целей измерения звука принято использовать относительные логарифмические единицы - децибелы (дБ), называемые:

- уровнем интенсивности звука - L_j-

 

, [дБ],

где:

 - уровень интенсивности звука, дБ;

J – интенсивность звука в конкретной точке, Вт/см^2;

J₀ - интенсивность звука, едва воспринимаемая человеком на частоте 1000 Гц (порог слышимости), принята стандартной – 10^-12Вт/м²;

- уровнем давления звука -

, [дБ];

где:

 - уровень давления звука, дБ;

P – давление звука в конкретной точке, Па;

P₀ – давление звука на пороге его слышимости частотой 1000 Гц, принятое стандартным – 2*10^-5 Па.

Порог слышимости - минимальная величина звукового давления, при которой звук данной частоты может быть ещё воспринят ухом человека. Величину порога слышимости принято выражать в децибелах, принимая за нулевой уровень звукового давления 2·10⁻⁵Н/м² или 20·10⁻⁶Н/м² при частоте 1 кГц (для плоской звуковой волны), что соответствует интенсивности звука 1·10⁻¹²Вт/м². Порог слышимости зависит от частоты звука.

Вследствие зависимости восприимчивости уха человека к различным частотам, воспринимаемые ухом как одинаковые по уровню громкости сигналы различной частоты имеют, как правило, различные уровни звукового давления. Наибольшая чувствительность наблюдается на частоте, близкой к 1 кГц. На рис. 2.9 представлен приближенный вид кривой слухового диапазона человека.

 

Рис. 2.9. Приближенная кривая слухового диапазона человека.

 

Для определения уровня шумности в диапазоне звуковых частот используются шумомеры с коррекцией частотной амплитудной характеристики, приближающей выходной сигнал к регистрируемому среднестатистическим ухом. Результаты измерений приводят к дБ относительно частоты 1 кГц с учетом такой корректировки. В таком случае обычно указывается условное наименование такой корректировки – шкалы А,В, D. Наиболее часто это шкала А, а соответствующие уровни записывают в виде... дБ(А) или... дБА.

Вред шума для человека:

Длительное воздействие звуков даже невысокой интенсивности может вызвать повышение давления и расстройство деятельности сердечно-сосудистой системы.

Сильно действует загрязнение шумовое на мозговую деятельность. Постоянный шум вызывает агрессивность, раздражительность, нарушение сна и угнетение центральной нервной системы.

Длительный шум повреждает зрительный и вестибулярный аппарат. Чем выше интенсивность звуков, тем хуже человек реагирует на происходящие события. Шум около 90 дБ приводит к потере слуха, а более 140 дБ может вызвать разрыв барабанных перепонок.

При длительном воздействии интенсивного шума на уровне 110 дБ у человека возникает чувство опьянения, похожее на алкогольное.

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.

(http://fb.ru/article/162492/zagryaznenie-shumovoe-shumovoe-zagryaznenie-okrujayuschey-sredyi)

 

Гигиеническое нормирование шума

Степень вредного воздействия шума зависит от его интенсивности, спектрального состава, времени воздействия, места нахождения человека, характера выполняемой им работы и индиви­дуальных особенностей.

При гигиеническом нормировании в качестве допустимого устанавливается такой уровень шума, действие которого в течение длительного времени не вызывает изменений комплекса физиологических показателей, отражающих реакции наиболее чувствительных к шуму систем организма.

Нормативные уровни звукового давления и уровни звука для помещений жилых и общественных зданий, территорий микрорайонов, мест отдыха устанавливаются в соответствии с санитарными нормами допустимого шума (табл. 2.24).

 

 

Таблица 2.24

Допустимые уровни шума на территориях различного хозяйственного назначения

 

Наименование территории	Эквивалентный уровень шума, дБА
	днем с 7 до 23 часов	ночью с 23 до 7часов
Селитебная зона населенных мест	55	45
Реконструируемая жилая застройка	60	50
Территории жилой застройки вблизи аэропортов и аэродромов	65	55
Зоны массового отдыха и туризма	50	30-35
Санитарно-курортная зона	40-45	30-35
Территории заповедников и заказников	До 25	До 20

 

Допустимый шум уличного движения у стен домов не должен превышать днем 50 дБ и ночью 40 дБ, а общий уровень шума в жилых помещениях - 40 дБ днем и 30 дБ ночью.

В качестве допустимых параметров авиационного шума на местности в условиях жилой застройки могут быть приняты максимальные уровни звука 75 дБ ночью и 85 дБ днем и эквивалентные уровни звука 55 дБА ночью и 65 дБА днем.

В России приняты нормы шума, которые основываются на спектральной и интегральной оценке; за рубежом применяются нормы, устанавливающие ПДУ звука в акустических децибелах.

Для шума, создаваемого автомобильным и железнодорожным транспортом, а также для авиационного шума на расстоянии 2 м от ограждающих конструкций первого эшелона шумозащитных типов жилых зданий, обращенных в сторону образца, допускается превышение эквивалентного и максимального уровней звука на 10 дБА.