Экологическое нормирование параметрического (шумового) загрязнения и его влияние на здоровье человека и животных

Введение

- Тссс! – тихонько  шепчет кто-то невидимый внутри  нас. – Тихо! Куда там! Трамваи  звенят, машины гудят, дворники  железом по асфальту скребут,  аж скулы сводит. Окно закроешь, занавески задернешь поплотнее  - так нет, теперь телевизор  бормочет что-то бесконечно-надрывное.– Шшшш, - внутренний невидимка умоляюще прикладывает палец к губам. Нет, тише не становится.

Его невозможно ни увидеть, ни потрогать, ни определить по запаху, ни попробовать на вкус. Шум-бич  современности, не выпуская из своих  цепких лап городских жителей, уже добрался и до сельчан. Один американский естествовед говорит, что в наши дни становится все сложнее и сложнее записывать звуки окружающей природы. В 1986 году он обнаружил 21 местность в штате Вашингтон, где в течение 15 минут тишина не нарушалась резкими посторонними звуками. Через пять лет осталось только три таких места. В наши дни далеко не всякий сумеет назвать хотя бы одно такое место. Исступленный лай собаки, грохот музыки из окон соседнего дома, бесконечно гудящая сирена автосигнализации, неумолкающее радио в чье-то машине - все эти звуки стали неотъемлемой частью нашей жизни. Но шум досаждал людям и раньше. Он был известен еще с незапамятных времен. Юлий Цезарь, чтобы избежать заторов на дорогах, запретил движение транспорта по центральной улице Рима. Теперь повозки и деревянными и кованым железом колесами грохотали по мостовой ночью, от такого шума страдали и римляне, и сам Цезарь. Спустя более сто лет римский сатирик Ювенал с горечью заметил, что шум довел жителей Рима до хронической бессонницы. По его утверждению, в столице было трудно заснуть - скрип, грохот обозов на узких улицах, мешали сну, раздражали. Он писал: «Большая часть больных, умирают в Риме от бессонницы». Но все же эти шумы были более или менее терпимы для человеческого уха, и только в наше время проблема шума дала о себе знать.

Остановитесь  и прислушайтесь: по улице с шумом  проносятся многотонные Мазы и ЗИЛы. Хлопают двери парадных на мощных стальных пружинах, со двора несутся  крики детворы, до глубокой ночи бренчат гитары. Оглушают магнитофоны и телевизоры, заводские цеха встречают нас грохотом станков и других машин… Картина вроде обыденная. Но нормально ли это?

Борьба с  параметрическим  загрязнением актуальна в настоящее время. Ведь наш век стал самым шумным. Трудно сейчас назвать область техники, производства и быта, где в звуковом спектре не присутствовал бы шум, то

3

есть мешающая нам и раздражающая нас смесь  звуков.

За определенный комфорт, удобства связи и передвижения, благоустройство быта и совершенствование производства современному человеку приходится слушать уже не скрип телег и брань возниц, а вой автомобилей, мезги трамваев, тарахтенье мотоциклов и вертолетов, рев реактивных самолетов. 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 уровне.

Шумовое воздействие  – одна из форм вредного физического  воздействия на окружающую природную  среду. Загрязнение среды шумом  возникает в результате недопустимого  превышения естественного уровня звуковых колебаний. С экологической точки зрения в современных условиях шум становится не просто неприятным для слуха, но и приводит к серьезным физиологическим последствиям для человека и животных.

Эта проблема начала волновать меня недавно. Ведь в деревне с такими неприятностями я не сталкивалась. А когда начала жить в городе, поначалу было очень трудно привыкнуть: от шума транспорта – сплошная головная боль. Я решила выяснить: насколько опасен этот шум. Поэтому и выбрала именно такую тему курсовой работы.

Цель данной работы - познакомить с параметрическими (шумовыми) загрязнениями и разработать советы по профилактике для сохранения здоровья человека и животных.

Для достижения поставленной цели я определила следующие  задачи:

- Изучить литературу  по данной теме.

- Познакомить с шумовыми загрязнениями.

- Разработать  советы по профилактике для  сохранения здоровья человека и животных.

 

 

 

 

 

 

 

 

4

II. Параметрическое загрязнение

1.1. Что такое параметрическое загрязнение?

Параметрическое  (шумовое) загрязнение — раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых организмов и человека. Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы адаптировались к ним в процессе эволюции.

 Человек  всегда жил в мире звуков. Рядом  с ним шумели леса, плескались  волны, гремел гром и свистел  ветер. Голоса природы господствовали  в окружающей среде. По мере  развития человеческой цивилизации  в нашу жизнь врывается все  больше звуков, многие из которых разрушающе действуют. И вот возникла проблема шума и заявила о себе в полный голос. В наши дни люди, борющиеся против шумового загрязнения среды, сосредотачивают свое внимание главным образом на аэропортах. Но не менее сложной представляется и проблема «шумоизоляции» проезжей  части. Шум беспокоит все большее количество людей. Во многих странах людей беспокоит отсутствие тишины в стенах собственного дома. Например, громкая музыка поздно вечером, сигнализация и громкие гудки машин.

Один из самых шумных городов мира считается египетская страна Большой Каир, в котором проживает 12 миллионов человек, то есть почти четверть населения всей страны. Уровень шума в крупнейшем городе Африки и Ближнего Востока составляет 90дБ, а на главных улицах города доходит до 100 дБ. Это грозит обитателям города необратимым нарушением слуха и зрения.[1]

1.2. Шум как одна из важнейших проблем

Сейчас в  России, в условиях шумового дискомфорта  проживают свыше 37 млн человек, или 26% всего и 35% городского населения  страны. 2-4% россиян подвержены воздействию авиационного шума. От 25 до 35% населения больших и средних городов живут в условиях повышенного шума, уровни которого превышают допустимые нормы для жилой застройки (55 дБА).

Вопреки очевидности, человеку свойственно почти не обращать    внимания на шум — ведь он не несет никакой информации.

Шумовое загрязнение (и прежде всего в городах) коварнее и сложнее, чем многие думают. Оно  сокращает продолжительность жизни  человека на 8-10 лет. В 30% случаев преждевременного старения горожан повинен шум. 4 из 5 случаев головной боли, 1 из 4        неврологических

5

заболеваний вызваны  избытком шума. Чрезмерная шумовая  нагрузка ухудшает самочувствие, резко  снижает работоспособность (при  физическом труде – примерно на 30%, при умственном – на 60%, а то и более, чем в полтора раза), уменьшает эффективность отдыха, ведет к хроническому переутомлению, болезням, в том числе глухоте, усиливает стрессовое состояние. Заболеваемость в шумных местностях и районах выше, чем в более тихих местах. Так, в шумных городских районах общая заболеваемость населения втрое выше, чем в тихих.

Участки земли  в пригородах крупных городов, по роковому стечению обстоятельств оказавшиеся  вблизи крупных аэропортов, стремительно теряют в цене. Один только звук пролетающих над ними самолетов сократит срок жизни тем, кто тут поселится, на доброе десятилетие.[2, с.35-36]

1.3.Природа шума

По одной  из версий, предлагаемой, например, словарём Фасмера, само слово «шум» происходит от звука, обозначаемого его первой буквой — «ш». Такое шипение как нельзя лучше соответствует тому, что этим словом подразумевается. Главное отличие шума от музыкального звука в его неорганизованности и размытой частотной характеристике. Энергия, переносимая акустической волной музыкального звука, имеет характерный всплеск вблизи основной частоты — график спектральной плотности от частоты похож на колокольчик с экспоненциально спадающими до нуля краями. Такие же колокольчики, только пониже, образуются на частотах, соответствующих обертонам.

Шипение больше всего похоже на так называемый белый шум. Его спектральная плотность не зависит от частоты, а её график представляет собой горизонтальную прямую линию. Конечно, так только говорится, что плотность от частоты не зависит — на самом деле акустическая волна с такой спектральной плотностью должна переносить бесконечную энергию и, стало быть, походит скорее на атомный взрыв, а не на простое шипение.

Так что спектральная плотность должна быть постоянной лишь в каком-то относительно небольшом  интервале, за пределами которого она снова спадает по экспоненциальному закону. Обычно полагается, что этот интервал не меньше одной октавы — то есть частота на верхней границе интервала не менее чем вдвое превышает частоту на нижней.

Если график спектральной плотности имеет наклон, то шум называется цветным: при положительном наклоне он «синеет», при отрицательном — «краснеет». В бытовых шумах    после белого  особое

6

место занимает розовый. При этом энергия волны, заключённая в любом высотном интервале, остаётся всё время одной и той же и пропорциональна логарифму отношения частот, этот интервал ограничивающих. Поэтому энергия первой октавы окажется равной энергии второй. Но человеческое ухо устроено таким образом, что все равно более высокие звуки будут казаться более тихими.

Розовый шум, как  и белый, не может иметь неограниченный спектр, и на его краях спектральная плотность должна экспоненциально  стремиться к нулю. Ухо воспримет  его глухим рокотом, выделив в  нём основную частоту, соответствующую  пику спектра — тому месту графика, откуда собственно и начинается розовый шум. Наиболее точно такому шуму соответствует ротор вертолета.

Однако размытая на широкий частотный интервал спектральная плотность — это лишь одна из физических характеристик шума. Не менее важен и его хаотический характер. Звук ведёт себя и воспринимается ухом так, словно звонит бесконечное множество маленьких колокольчиков (или, наоборот, очень больших — лишь бы только каждый из них звонил очень тихо), ничего не знающих друг о друге и звонящих поэтому так, словно никого и ничего больше вокруг них нет. Благодаря беспорядочности производимых звуков акустический шум давно уже превратился в модель разнообразных других видов «шума». Можно говорить о «тепловом шуме в электрических сетях», когда электроны в проводниках сбиваются с «прямого пути» и вместо того, чтобы переносить электрический заряд вдоль проводника, его только нагревают. Говорят о статистическом шуме даже психологи, когда испытуемые совершают

ошибки в проводимых с ними экспериментах заболеваниями сердца.[3]

1.4. Единица измерения  шума

Уровни шума измеряются в единицах, выражающих степень 

звукового давления. Они связаны с именами двух известных ученых - А.Г. Белла, изобретателя телефона, и Генриха Герца, немецкого  физика. В белах или чаще, в децибелах измеряется относительная громкость звука. Децибел- это десятикратный логарифм отношения интенсивности звуковой энергии к ее значению. Также звук измеряют и в Герцах. Гц- это единица СИ частоты, равная частоте периодического процесса, при котором за время 1 секунду совершается один цикл периодического процесса (например, 1 колебание). Но кто определяет, когда шум вреден, а когда - нет? - Сам человек, поскольку ухо человека является «самым точным измерительным прибором»

7

Дело в том, что человеческое ухо обладает чрезвычайно большим диапазоном чувствительности - от 20 дБ до 120 дБ, что соответствует энергии в 10 раз.[3]

1.5.Виды шумов

Шумы бывают: производственные и непроизводственные.

Также есть и  благоприятные шумы:

-шум прибоя

-журчание родника

-шелест листвы

-шум дождя

-птичьи голоса

Эти звуки всегда приятны человеку. Они его успокаивают, снимают стрессы.[1]

1.6. Экологическое нормирование параметрического загрязнения

1.6.1 Понятие  экологического нормирования

Экологическое нормирование - нормирование антропогенного воздействия на экосистему в пределах ее экологической емкости, не приводящего к нарушению механизмов саморегуляции. Основными критериями экологического нормирования являются: сохранение биотического баланса, стабильности и разнообразия экосистемы.

В природоохранной  практике России, как и во всем мире, экологическое нормирование используется в качестве одной из основных мер  или инструментов охраны окружающей среды.

Разработка  и принятие экологических нормативов представляет собой одно из направлений природоохранной деятельности уполномоченных государственных органов.

Развитие экологического нормирования призвано обеспечить

создание системы  реальных, отражающих фундаментальные  природные 

процессы и  возможности современных технологий, ориентиров минимизации антропогенного воздействия.[4]

1.6.2 Нормируемые параметры и предельно допустимые уровни шума на рабочих местах

Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, определяемые по формуле:

L = 201gР/Р0, где

Р - среднеквадратичная величина звукового давления, Па;

8

Ро - исходное значение звукового давления в воздухе  равное 2-10°Па.

Допускается в  качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА, измеренный на временной характеристике «медленно» шумомера, определяемый по формуле:

LA = 201g РА / Р0, где РА - среднеквадратичная величина звукового давления с учетом коррекции «А» шумомера, Па.

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА.