Параметрические загрязнения окружающей среды

Затухание инфразвуковых  колебаний в приземном слое атмосферы  составляет примерно 10–6 дБ/км. Поэтому  защита расстоянием для инфразвука неэффективна. Более эффективными являются методы звукоизоляции источника  и звукопоглощения. Звукоизоляцию  применяют на частотах более 10 Гц. Звукопоглощение  применяется совместно с использованием резонансных явлений, например, в  виде панелей Бекеши.

Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются частота f (Гц); амплитуда  смещения А (м) – величина наибольшего  отклонения колеблющейся точки от положения  равновесия; колебательная скорость v (м/с); колебательное ускорение а (м/с²).

Весь спектр частот вибрации, воспринимаемых человеком, разделен на октавные полосы со среднегеометрическими  частотами 1, 2, 4, 16, 32, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000 Гц. Допустимый уровень общей вибрации составляет 130 дБ (63 Гц), местной – 120 дБ (~ 500 Гц). Наиболее опасная частота  общей вибрации находится в пределах 6–8 Гц. Это связано с тем, что  собственная частота колебаний  внутренних органов имеет примерно такие же значения, поэтому наступает  явление резонанса, связанное с  нарушением работы органов или даже их разрушением.

Субъективное ощущение человеком  вибрации зависит от возраста, тренированности, индивидуальной переносимости, общего состояния организма, эмоциональной  устойчивости и от характеристик  вибрации f, А, v, а.

Биологическое действие вибраций в диапазоне частот до 15 Гц проявляется  в нарушении вестибулярного аппарата, смещении органов. Вибрационные колебания  до 25 Гц вызывают костно-суставные изменения. Вибрации в диапазоне частот от 50 до 250 Гц вредно воздействуют на сердечнососудистую и нервную систему, часто вызывают вибрационную болезнь, которая проявляется болями в суставах, повышенной чувствительностью к охлаждению, судорогах. Вибрация может вызывать нарушение обмена веществ, функций зрительного аппарата, эндокринной системы, изменение частоты пульса и артериального давления и др.

Защита от вибраций выполняется  либо за счет снижения вибраций в источнике, либо путем воздействия на вибрации на пути распространения упругих  колебаний в различных средах. Снижение вибраций в источнике может  быть достигнуто за счет установления оптимального режима работы, который  бы устранял возникновение резонансных  колебаний. Подавление вибраций в средах распространения достигается применением  средств виброгашения, виброизоляции  и вибродемпфирования.

Суть метода виброгашения состоит в увеличении массы и  жесткости конструкции, в объединении  механизма – источника вибраций с фундаментом, с опорной плитой или виброгасящими основаниями.

Суть метода виброизоляции  состоит в креплении оборудования на виброизолирующих опорах. В качестве виброизоляторов используются резиновые  и пластмассовые прокладки; листовые рессоры; цилиндрические рессоры; пневматические виброизоляторы, использующие воздушные  подушки.

Смысл метода вибродемпфирования состоит в повышение активных потерь колебательных систем. Для  этого используются различные вибродемпфирующие  мастичные и листовые покрытия (мастики  – А-2, ВД-17–58, ВД-17–63, пластик «Агат» и др.; покрытия – пенопласт ПХВ-Э, волосяной войлок, минерало-ватная плита, губчатая резина, винитор технический  и др.).

Для жителей города шум  – обычное дело. Часто человек  даже не задумывается над его противоестественностью. В любом регионе города шумит автотранспорт, грохочет трамвай, с шумом работает предприятие, вблизи взлетают из аэродрома самолеты. В квартирах шумят холодильники и стиральные машины, в подъездах – лифты. Этот перечень можно продолжать до бесконечности. Если шума так много в нашей жизни, может показаться, что он не вреден. Однако по своему влиянию на организм человека шум более вредный, чем химическое загрязнение. За последние 30 лет во всех больших городах шум увеличился на 12–15 дБ, а субъективная громкость выросла в 3–4 раза. Шум снизил производительность работы на 15–20%, существенно повысил рост заболеваемости. Эксперты считают, что в больших городах шум сокращает жизнь человека на 8–12 лет.

Частота заболеваний сердечно-сосудистой системы у людей, которые живут  в зашумленных районах, в несколько  раз выше, а ишемическая болезнь  сердца в них случается втрое  чаще. Возрастает также общая заболеваемость. В качестве сравнения необходимо отметить, что на 100 тысяч сельских жителей приходится 20–30 тех, кто  плохо слышит, в то же время в  городах эта цифра вырастает  в 5 раз. По данным статистики, жители больших  городов теряют остроту слуха  уже в 30 лет (при норме – в 2 раза позже). Под влиянием шума ухудшаются сон и восприимчивость к обучению. Дети становятся более агрессивными и капризными.

Для обозначения комплексного влияния шума на человека медики ввели  термин «шумовая болезнь». Симптомами этой болезни являются головная боль, тошнота, раздражительность, которые  часто сопровождаются временным  снижением слуха. К шумовой болезни  склонны большинство жителей  больших городов, которые постоянно  получают шумовые нагрузки. Например, нормативные уровни звука в дБ для жителей жилых кварталов  должны составлять 55 днем и 45 ночью. Но разные источники техногенного шума дают весомый вклад в звуковую среду города. В современных городских районах со значительным движением транспорта уровень шума близок к опасной черте в 80 дБ.

Шум действует на организм человека не только прямо, а и опосредованно. Так, в городских условиях продолжительность  жизни деревьев короче, чем в сельской местности. Главной причиной этого  является влияние интенсивного шума. При действии шума в 100 дБ растения выживают всего 8–10 дней. При этом быстро гибнут цветы, и замедляется рост растений.

Итак, шум вреден, но возможно ли уменьшить его влияние на живые  организмы, включая человека? Оказывается, можно, и таких мероприятий много. Прежде всего, необходимо четко придерживаться действующих нормативов. Сегодня  на улицах больших городов шум  не опускается ниже уровня в 80 дБ. Чтобы  уменьшить этот уровень, затрачиваются  значительные усилия, и прежде всего, по усовершенствованию техники. Конструктора работают над малошумными двигателями  и транспортными средствами, жилые  застройки отдаляют от транспортных магистралей, последние отделяют от домов бетонными экранами, улучшают покрытие.

Эффективной мерой предотвращения шумового воздействия в городах  является озеленение. Деревья, которые  посажены очень густо, окружаются густыми  кустами, значительно снижающими уровень  техногенного шума и улучшающими  городскую среду.

К негативным физическим факторам города относится также вибрация. Источниками вибрации в городах  являются: рельсовый транспорт, автомобильный  транспорт, строительная техника, промышленные установки.

Вибрация распространяется от ее источника на расстояние до 100 м. Наиболее мощный источник вибрации – железнодорожный транспорт. Колебание грунта вблизи железной дороги превышает землетрясение силой 6–7 баллов. В метро интенсивная вибрация распространяется на 50–70 м.

Неблагоприятно влияют на организм человека электромагнитные излучения  промышленной частоты (50 герц) и частот радиоволнового диапазона. В помещениях электромагнитные поля создают: радиоаппаратура, телевизоры, холодильники и т.п., что  представляет определенную опасность. Если рядом находится постоянный источник электромагнитного излучения, который работает на аналогичной (или  кратной) частоте внутренних органов  человеческого тела, то это может  привести к увеличению или уменьшению нормальной частоты работы человеческого  органа, резонансу и как следствие  головной боли, нарушению сна, переутомлению, возникновению стенокардии и  даже смерти. Наиболее опасным излучение  будет тогда, когда человек (а  особенно ребенок) спит.

Бесспорно, обойтись без  электробытовых приборов невозможно, да и не нужно. Главное – придерживаться определенных правил в процессе использования: в спальне не устанавливать компьютер, «базу» для радиотелефона, а так  же не включать на ночь устройства для  подзарядки батареек и аккумуляторов; телевизор, музыкальный центр, видеомагнитофон  на ночь необходимо выключать из электросети; электронный будильник не должен стоять возле головы во время сна; мощность микроволновых печей может  изменяться, поэтому время от времени  необходимо обращаться к мастеру, чтобы  контролировать уровень излучения

Электромагнитное излучение.

Среди различных физических факторов окружающей среды, которые могут  оказывать неблагоприятное воздействие  на человека и биологические объекты, большую сложность представляют электромагнитные поля неионизирующей природы, особенно относящиеся к  радиочастотному излучению. Здесь  неприемлем замкнутый цикл производства без выброса загрязняющего фактора  в окружающую среду, поскольку используется уникальная способность радиоволн  распространяться на далекие расстояния. По этой же причине неприемлемо и  экранирование излучения и замена токсического фактора  на другой, менее  токсический фактор. Неизбежность воздействия  электромагнитного излучения (ЭМИ) на население и окружающую живую  природу стало данью современному техническому прогрессу и все  более широкому применению телевидения  и радиовещания, радиосвязи и радиолокации, использования СВЧ-излучающих приборов и технологий и т.п. И хотя возможна определенная канализация излучения, уменьшающая нежелательное облучение  населения, и регламентация во время  работ излучающих устройств, дальнейший технический прогресс все же повышает вероятность воздействия ЭМИ  на человека. Поэтому здесь недостаточны упомянутые меры уменьшения загрязнения  окружающей Среды.

 Но возможность неблагоприятного  влияния на организм человека  электромагнитных полей (ЭМП)  было обращено внимание еще  в конце 40-х годов. В результате  обследования людей, работающих  в условиях воздействия ЭМП  значительной интенсивности, было  показано, что наиболее чувствительными  к данному воздействию является  нервная и сердечно-сосудистая система. Описаны изменения кроветворения, нарушения со стороны эндокринной системы, метаболических процессов, заболевания органов зрения. Было установлено, что клинические проявления воздействия радиоволн наиболее часто характеризуются астеническими и вегетативными реакциями.

В условиях длительного профессионального  облучения с периодическим повышением предельно допустимых уровней (ПДУ) у части людей отмечали функциональные перемены в органах пищеварения, выражающиеся в изменении секреции и кислотности желудочного сока, а также в явлениях дискинезии кишечника.

При длительном профессиональном облучении  выявлены также функциональные сдвиги со стороны эндокринной системы: повышение функциональной активности щитовидной железы, изменение характера  сахарной кривой и т.д.

В последние годы появляются сообщения  о возможности индукции ЭМИ злокачественных  заболеваний. Еще немногочисленные данные все же говорят, что наибольшее число случаев приходится на опухоли  кроветворных тканей и на лейкоз в  частности. Это становится общей  закономерностью канцерогенного эффекта  при воздействия на организм человека и животных физических факторов различной природы и в ряде других случаев.

Видеодисплеи персональных компьютеров (ВДПК) используют в процессе повседневной деятельности миллионы служащих во всем мире. Компьютеризация в нашей  стране принимает широкий размах, и многие сотни тысяч людей  проводят большую часть рабочего дня перед экраном дисплея. Наряду с признанием несомненной пользы применение компьютерной техники вызывает у пользователей ПК беспокойство за свое здоровье.

Имеются статистические данные, согласно которым лица, работающие с ЭВМ, более  беспокойны, подозрительны, чаще избегают общения, а также недоверчивы, раздражительны, склонны к повышенной самооценке, высокомерны, фиксируют внимание на неудачах.

Крупнейшими источниками электромагнитных излучений являются радио- и телевизионные  средства связи и обработки информации, радиолокационные и навигационные  средства, лазерные системы, воздушные  линии электропередач.

Серьезного внимания заслуживают  вопросы гигиенической оценки уровней  ЭМИ, которым подвергаются лица, работающие в зоне действия излучений, но не связанные  с обслуживанием радиотехнических устройств. По данным американского  Агентства по охране окружающей среды, около 1% человеческой популяции подвергаются воздействию ЭМИ интенсивностью более 1мкВт/см². При этом наибольшие значения интенсивности были зафиксированы в высотных зданиях, особенно на уровнях, соответствующих уровням размещения антенных систем.

Самые опасные поля - это поля СВЧ-диапазона. Сантиметровые и миллиметровые  волны действуют на кожу. А дециметровые, проникая на глубину 10-15 см, уже напрямую бьют по внутренним органам.

К сожалению, вредное воздействие  ЭМИ связано не только с источниками  широкомасштабного излучения. Известно, что магнитное поле возникает  вокруг любого предмета, работающего  на электрическом поле. А это практически  любой прибор, сопровождающий нас  в быту (даже электрические часы).

Как утверждают сотрудники НПО “Взлет”, “замеры напряженности магнитных полей от бытовых электроприборов показали, что их кратковременное воздействие может оказаться даже более сильным, чем долговременное пребывание человека рядом с линией электропередач. Если отечественные нормы допустимых значений напряженности магнитного поля для населения от воздействия ЛЭП составляют 1000 мГс, то бытовые электроприборы существенно превосходят эту величину”, таблица 1.

Таблица 1 Уровень напряженности магнитного поля на различных расстояниях от прибора до человека, мГс