Чем опасно шумовое загрязнение для здоровья человека
Шумовое загрязнение окружающей среды
Источники, влияние на человека и методы борьбы с шумовым загрязнением
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), шумовое загрязнение – это одна из самых опасных экологических угроз для здоровья населения. По данным Европейского агентства по окружающей среде (ЕАОС), только в Европе шум является причиной 16 600 преждевременных смертей и более 72 000 госпитализаций ежегодно.
Для справки! По данным ВОЗ, шум вреден, когда он превышает 75 децибел (дБ), и вызывает боль при уровнях выше 120 дБ.
Кто виноват в шумовом загрязнении окружающей среды?
Водители гудят, группы рабочих сверлят дорожное покрытие, самолет летит над нами в небе… Города стали эпицентром акустического загрязнения, которое, несмотря на свою невидимость и тот факт, что кризис из-за коронавируса снизил ее, наносит серьезный ущерб людям. Он настолько существенен, что, по оценкам Европейского агентства по окружающей среде, шум является причиной 72 000 госпитализаций и 16 600 преждевременных смертей ежегодно только в Европе.
Отмечаются следующие источники шумового загрязнения:
Для справки! Ушам человека требуется более 16 часов отдыха, чтобы компенсировать два часа воздействия 100 дБ.
Влияние шумового загрязнения на человека
Рассматриваемое явление вредно не только для людей, но и для животных. Оно оказывает огромное влияние на окружающую среду и наносит серьезный ущерб дикой природе. Эксперты говорят, что шумовое загрязнение может мешать циклам размножения и выращивания и даже ускоряет вымирание некоторых видов.
Постоянный громкий шум повреждает слух, вызывая шум в ушах или глухоту. Кроме того, он способен нанести вред здоровью человека, стать причиной неприятных последствий, особенно у очень молодых и старых людей. Отмечаются следующие последствия шумового загрязнения:
Нередко все эти негативные эффекты проявляются со временем. Организм человека не успевает восстановиться в периоды затишья, снова подвергается воздействию чрезмерных шумовых раздражителей. Поэтому требуются комплексные решения, как снизить их негативное влияние на человека и окружающую среду.
Для справки! Длительное воздействие шума окружающей среды ежегодно является причиной 12000 случаев преждевременной смерти и способствуют 48000 новых случаев ишемической болезни сердца ежегодно в Европе. В результате чрезмерного шума до 22 миллионов человек страдают хронической повышенной раздражительностью, 6,5 миллиона страдают нарушениями сна и почти 12500 студентов страдают от трудностей в обучении.
Помимо воздействия на людей, шумовое загрязнение также представляет угрозу для диких животных – как наземных, так и водных. Шум может снизить вероятность репродуктивного успеха и увеличить смертность животных и их перемещение в более тихие места. Подсчитано, что из-за продолжающейся урбанизации около 19% природоохранной территории расположены в районах, где уровень шума превышает допустимые.
Как бороться с шумовым загрязнением?
Международные организации, такие как ВОЗ, согласны с тем, что осведомленность о шумовом загрязнении необходима для эффективной борьбы с ним. Некоторые методы устранения шумового загрязнения:
Правительства также могут принять меры для обеспечения правильного управления шумом и снижения шумового загрязнения. К ним относятся:
Шумовое загрязнение – одна из основных проблем, снижающих качество жизни. Анализ, проведенный экспертами, показал, что данный вид загрязнения в основном вызвано движением транспорта, производственной деятельностью и деятельностью, связанной с отдыхом.
Шум в окружающей среде – это всевозможные нежелательные, неприятные и надоедливые звуки в определенном месте и в определенное время. Такое загрязнение природной среды, имеющее множество источников, приводит к серьезным расстройствам здоровья и другим негативным последствиям.
«Шум — убивает»: что стоит знать о шумовом загрязнении
Ранее мы рассказывали о белом шуме, который помогает заснуть, сконцентрироваться и расслабиться.
Сегодня говорим о вредных проявлениях шума, который окружает нас в повседневной жизни: как излишне громкие звуки влияют на здоровье человека и как минимизировать вред.
Мир становится громче
Громкость звукового фона в городах растет на 0,5−1 дБ в год. Отчасти это связано с увеличением количества источников шума, в частности транспорта. Это — один из самых серьезных источников шумового загрязнения. Так, «громкость» автомобиля превышает 70 дБ, а железной дороги — 100 дБ.
Ситуация хуже в районах, расположенных вблизи аэропортов. Там уровень шума достигает 140 дБ. Например, если вы работаете в Москве, то скорее всего ежедневно подвергаетесь воздействию шумов в 63–64 дБ. Город занимает одиннадцатое место в рейтинге самых шумных городов мира.
Но от шума не скрыться и в отдаленных уголках планеты. Так, во фьордах Аляски и Антарктиды средний уровень шума сейчас превышает 100 дБ. Всему виной глобальное потепление. В ледниках сокрыты миллионы пузырьков. Айсберги тают, и воздух выходит наружу под высоким давлением. Звук этот настолько силен, что уже влият на поведение морских млекопитающих.
Почему это важно
Наиболее комфортный уровень «звукового контекста» это — 20–30 дБ (как в тихом парке). Если он доходит до 40-42 дБ, человек может ощущать ухудшение качества сна. Как пишет ВОЗ, более серьезные негативные эффекты на здоровье проявляются при уровне шума в 53 дБ: возникает хронический стресс, который провоцирует сердечно-сосудистые заболевания, диабет и инсульты.
По оценкам ученых, страны Европы ежегодно теряют 61 тыс. человеко-лет из-за болезней сердца, вызванных только шумовым загрязнением. Дело в том, что излишний шум повышает уровень адреналина и кортизола — гормонов стресса — и влияет на нашу способность спать и учиться. О том, как сон влияет на выносливость, мы написали отдельный хабратопик.
Кроме того, высокий уровень шума оказывает существенное влияние на психическое здоровье и может вызывать депрессию и тревожное расстройство. Эти заболевания, в свою очередь, способны спровоцировать людей на крайние действия — в том числе, убийство. Например, мужчина в Пенсильвании расправился с соседями, которые долгое время шумели и мешали ему спать.
Фото Oleg Laptev / Unsplash
Фоновый шум может также препятствовать правильному росту и развитию мозга у детей. Доктор Норман Дойдж (Norman Doidge), психиатр и преподаватель кафедры психиатрии Университета Торонто, отмечает, что интеллект детей, живущих вблизи аэропортов, в среднем ниже, чем у сверстников. Свою научную работу он описал в книге «Пластичность мозга».
Что с этим делать
В городских условиях полностью оградить себя от окружающего шума может быть проблематично. Однако можно серьезно снизить его влияние на организм. Проверить, необходимо ли предпринимать какие-либо действия, можно с помощью специальных приложений-шумомеров. Если уровень шума превышает 50 дБ, имеет смысл установить шумоизоляцию, хотя это удовольствие и не из дешевых. Также врачи рекомендуют регулярно пользоваться берушами — особенно если окна вашего дома выходят на дорогу или у вас очень «громкие» соседи.
Фото chairulfajar_ / Unsplash
Также все чаще появляются технологии, которые способны оградить квартиру от уличного шума. Например, инженеры из Технологического университета в Наньяне разработали систему активного шумоподавления для окон. Микропроцессор анализирует улавливаемые матрицей микрофонов звуки, определяет целевые и составляет команду для генератора противоволн. В результате звук, проникающий в комнату, становится глухим и не раздражающим. Возможно, в будущем подобные системы смогут отсекать шумы полностью. Уже есть методы изоляции, блокирующие до 94% звуков.
Важно и самостоятельно соблюдать «акустическую гигиену», особенно при прослушивании громкой музыки в наушниках. Это также может нанести непоправимый ущерб нашему слуху. Медики советуют использовать правило 60/60: слушать музыку в наушниках на 60% громкости не более часа подряд.
Такой подход позволит обезопасить себя от негативных последствий. Также стоит помнить, что чем чаще вы подвергаетесь шумовому воздействию, тем менее чувствительными к нему становитесь. Поэтому стоит обращать на это внимание и следить за самочувствием — время от времени отслеживать уровень звука дома и на работе.
Наша продолжающаяся «Чёрная пятница» — самая честная распродажа аудиотехники со скидками до 70%. Это отличная возможность приобрести гаджет, который вы давно присматривали, — себе или в подарок.
Например, беспроводные наушники Audio-Technica ATH-AR5BT за 9990 руб.
Что почитать в нашем «Мире Hi-Fi»:
Какие гаджеты помогут снизить окружающий шум и «поймать» концентрацию
Сон, релаксация и музыка: как профессиональные атлеты преодолевают усталость
Какой шум помогает отдыхать, а еще — предотвращает потерю слуха при серьезных ДТП
Как треск костра, скрип дверей и самый обыкновенный шум становятся музыкой
«Гул Земли»: теории заговора и возможные объяснения
Метод шумоизоляции, гасящий до 94% шумов — рассказываем, как он работает
Музыкальная ангедония, или не все любят музыку
Чем опасно шумовое загрязнение для здоровья человека
В последнее время в связи с ростом производства, использованием новых источников энергии, развитием автотранспорта, возрастает влияние физических факторов на здоровье людей. Серьезным фактором, ухудшающим жизненную среду, является шум. Шум уникален как загрязнитель. Шум понижает качество жизни, нанося значительный вред здоровью.
Данная работа посвящена изучению шума и воздействию его на организм человека.
Введение
Эксперты Всемирной организации здравоохранения обращают внимание на недооценку общественностью влияния шума на здоровье, беря во внимание неуклонное повышение фонового уровня шума, в частности в Европе. По сравнению с 80-ми годами, в 90-е шумовой фон вырос на 26%, а в 00-е более чем на 50%. В большой степени это увеличение связывают с ростом числа автомобильного транспорта. Согласно последим исследованиям, опубликованным в научных изданиях Европейского сообщества, до 40% населения подвергается воздействию шума от автомагистралей, превышающему уровень в 55 дБ, и 25% – превышающему нормы шума свыше 65 дБ. До 30% подвергается воздействию шума интенсивностью свыше 55 дБ в ночное время.
В последнее время серьезным фактором, ухудшающим жизненную среду, является шум. Шум уникален как загрязнитель. Шум понижает качество жизни, нанося значительный вред здоровью.
Шум имеет много вредных и опасных для человека свойств. Шумовое загрязнение вызывает у человека различные болезни: тугоухость, глухота, неврозы, психические расстройства, заболевания сердца, нарушения нервной системы и др.
Данная работа посвящена изучению шума и воздействию его на организм человека.
Актуальность исследовательской работы определяется необходимостью своевременной объективной оценки состояния акустической среды обитания человека по критерию шумового загрязнения.
Цель работы: Исследовать источники акустических загрязнений окружающей среды, их влияние на организм человека, изучить способы их устранения.
Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи исследования:
1. Изучить теоретический материал о влиянии шума на человека.
2. Исследовать действие шума на здоровье человека.
3. Оценить степень шумового загрязнения в разных территориях города.
4. Предложить способы защиты от шума, сформулировать рекомендации по снижению шума.
Предмет исследования – зависимость здоровья жителей города Дюртюли от акустических загрязнений окружающей среды.
Объекты исследования – шумовой режим города и составляющих его территорий, внутри жилищная акустическая среда домов.
1.1. Общая характеристика шума
Шум – это беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры.
Шум имеет определенную частоту или спектр, выражаемый в герцах, и интенсивность уровень звукового давления, измеряемый в децибелах.
Уже в XIX в. известный бактериолог Роберт Кох предсказал, что «. когда-нибудь человеку придется ради своего существования столь же упорно бороться с шумом, как он сейчас борется с холерой и чумой».
Сегодня шум – один из важнейших факторов вредного влияния на окружающую среду и человека и опасен не менее чем загрязнение атмосферы и гидросферы.
1.2. Источники шума. Шумовое загрязнение
Для всех живых организмов, в том числе и человека, звук является одним из воздействий окружающей среды.
Основным и повсеместным источником шума является наземный (автомобильный и железнодорожный) транспорт, хотя и другие источники, такие как воздушный транспорт, промышленные предприятия, строительные машины и механизмы, вносят свой вклад в создание шумового поля. Уровень шума, создаваемый отдельными источниками, может значительно превышать санитарный уровень.
В жилых зданиях, квартирах шум возникает за счет работающих бытовых приборов: стиральные машины, пылесосы, холодильники, телевизоры, музыкальные центры и т. д.
Диаграмма. Шумовое загрязнение (Приложение №1)
На диаграмме представлены источники шума в окружающей человека среде по справочным данным независимой экологической экспертизы, проводимой в 2003 году компанией ECO STANDARD.
Таблица. Интенсивность шума различных источников (Приложение №2)
1.3. Влияние шума на организм человека
В настоящее время ученые во многих странах мира ведут различные исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека. Их исследования показали, что в зависимости от уровня и длительности шумовое загрязнение способно наносить ущерб здоровью человека. В общем случае шум небезразличен для организма человека и может вызывать различные психические реакции, отключение вегетативной нервной системы, регулирующей функции внутренних органов, сердечнососудистой системы и обмен веществ, повреждения слуха, а при высоких уровнях громкости вызывает болезненные ощущения.
Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия – звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости.
Важно помнить, что понижение слуха под влиянием шума, как правило, необратимо, т.к. в основе лежит атрофия нервных элементов.
В результате специального исследования ученых из Мичиганского университета было установлено, что воздействие сильного шума увеличивает кровяное давление у человека. Каждые дополнительные 10 децибел среднего уровня шума повышают артериальное давление до 2 мм рт. ст., что, в свою очередь, примерно на 10% повышает риск инсульта и на 5% риск развития коронарных заболеваний сердца. Вред, наносимый шумом и вибрационными воздействиями здоровью человека, не заметен сразу. Постепенно накапливающиеся акустические раздражения приводят к усталости, гипертензии, сонливости, нервозности и другим, более серьезным последствиям.
Схема. Влияние шума на организм человека (Приложение №3).
1.4. Последствия шумового загрязнения
Несколько лет назад в медицине появилось понятие «шумовое загрязнение» и вслед за ним «шумовая болезнь». Чем чаще вы попадаете под звуковую атаку, тем больше страдают две важные функции организма – сон и пищеварение. Дело в том, что перенапряжение работы слухового анализатора ведет к повышению процессов торможения в коре головного мозга, а это изменяет рефлекторную деятельность человека. Возможный результат – тугоухость, нарушение вестибулярного аппарата, гипертония, головные боли, нервозность и депрессии. Даже метаболические сбои могут возникнуть из-за чрезмерного звукового фона. Так что прежде чем безуспешно лечить слабый желудок, бороться с внутричерепным давлением или пытаться похудеть, проанализируйте обстановку: вдруг вы находитесь в зоне постоянной активности звуковых волн.
Под влиянием сильного шума, особенно высокочастотного, в органе слуха происходят необратимые изменения. При высоких уровнях шума слуховая чувствительность падает уже через 1 – 2 года, при средних – обнаруживается гораздо позже, через 5 – 10 лет, то есть снижение слуха происходит медленно, болезнь развивается постепенно. Поэтому особенно важно заранее принимать соответствующие меры защиты от шума. В настоящее время почти каждый человек, подвергающийся на работе воздействию шума, рискует стать глухим.
Шум, как вредный производственный фактор, ответственен за 15% всех профессиональных заболеваний.
В России защита от шумового воздействия, регламентируется Законом Российской Федерации «Об охране окружающей среды», а также постановлениями правительства о мерах по снижению шума на промышленных предприятиях, в городах и других населенных пунктах. Госстандартом установлены единые санитарно-гигиенические нормы и правила по ограничению шума на предприятиях, в городах и других населенных пунктах.
Основные методы борьбы с шумом
Методы борьбы с шумом регламентируются по ГОСТ 12.1.029-80 [6] и СНиП 23-03-2003
Для снижения шума в производственных помещениях применяют различные методы:
• уменьшение уровня шума в источнике его возникновения;
• ослабление шума на путях передачи (звукопоглощение, звукоизоляция, установка глушителей шума);
• рациональное размещение оборудования;
• применение средств индивидуальной защиты.
К архитектурно-планировочным методам защиты от шума относят:
• рациональные акустические решения планировок зданий и генеральных планов объектов (концентрация цехов с большим уровнем шума и удаление их от других производственных помещений);
• рациональное размещение технологического оборудования, рабочих мест;
• рациональное акустическое планирование зон и режима работы шумного оборудования, движения транспортных средств и транспортных потоков;
• создание шумозащитных зон в различных местах нахождения человека;
• лесные насаждения (уменьшают шум на 10 – 15 дБ).
Интенсивность шума в помещениях зависит не только от прямого, но и от отраженного звука, который может быть уменьшен за счет увеличения площади звукопоглощения помещения, т.е. необходимо применять:
• покрытие внутренних поверхностей помещения звукопоглощающими облицовками. Такая акустическая обработка помещений позволяет снизить уровень звука до 45 дБА;
• размещение в помещениях штучных звукопоглотителей (объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом и подвешенные к потолку).
К организационно-техническим методам защиты от шума относят:
• применение малошумных технологических процессов путем изменения технологии производства, способов обработки, транспортирования материала;
• оснащение шумных машин средствами дистанционного управления (снижает шум на 20–30 дБА);
• применение малошумных машин, изменение конструктивных элементов машин, их сборочных единиц;
• устройство экранов (с покрытием их звукоизолирующими материалами) между машиной и рабочим местом;
• совершенствование технологии ремонта и обслуживания машин;
• использование рациональных режимов труда и отдыха работников на шумных предприятиях;
• сокращение времени нахождения в шумовых условиях;
• гигиенический контроль уровней шума на рабочих местах.
Организационно-технические методы обеспечивают снижение уровня звука на 5–10 дБА.
В тех случаях, когда перечисленные методы не обеспечивают необходимого снижения шума, применяют средства индивидуальной защиты (СИЗ) – противошумы.
Противошумы по ГОСТ 12.4.011–89 подразделяются на три типа:
• наушники, закрывающие ушную раковину. В зависимости от частоты они обеспечивают снижение шума на 7–47 дБ. Наиболее эффективно наушники обеспечивают защиту на высоких частотах;
• вкладыши, перекрывающие наружный слуховой канал (беруши). В зависимости от частоты они обеспечивают снижение уровня шума на 5–20 дБ. Их изготавливают из специального ультратонкого волокна, а также из резины или эбонита;
• шлемы, закрывающие часть головы и ушную раковину. Применяют при очень высоких уровнях шума (более 120 дБ).
II. Экспериментальная часть
Сегодня шумовое загрязнение окружающей среды стало серьезной проблемой, в особенности в городах. Слуховое восприятие – мощная сигнальная система, с которой теснейшим образом связано наше самочувствие. Мне стало интересно узнать, как шум влияет на здоровье человека.
2.1. Социологический опрос
1. В процессе работы был проведен опрос обучающихся 1-го курса группа 1 ЭД 16, где использовалась анкета с вопросами (Приложение №4)
Диаграмма по результатам анкеты (Приложение №5)
Вывод по результатам социологического опроса: данные опроса показывают, что большая часть опрошенных в большей или меньшей степени реагирует на шум (в зависимости от особенностей личности, возраста, пола, состояния здоровья). У большинства опрошенных шумовые воздействия вызывают те или иные дискомфортные состояния, которые при длительном воздействии могут привести к серьезным заболеваниям.
2.2. Опыт на определение остроты слуха
Острота слуха – это минимальная громкость звука, которая может быть воспринята ухом испытуемого. Нормальным можно считать слух, когда тиканье ручных часов среднего размера слышно на расстоянии 10-15 см от уха испытуемого.
Оборудование: механические часы, линейка.
1. Приближаем к себе часы, пока не услышим звук.
2. Приближаем часы плотно к уху, и отводим их от себя до тех пор, пока
3. Измеряем расстояние (в первом и во втором случаях) между ухом и часами (в см.).
4. Рассчитываем среднюю величину двух показателей.
5. Разделим обучающихся на 2 группы. 1-ая группа в течение месяца не слушает музыку через наушники. 2-ая группа использует наушники. Обучающиеся делятся по желанию. Примерно должно быть одинаковое количество. Через месяц снова проверяем остроту слуха.
Определение остроты слуха
В эксперименте по определению остроты слуха принимали участие:
• Обучающиеся 1-го курса группа 1 ЭД 16;
• Мальчики и девочки, увлекающиеся различной музыкой (22 учащихся).
Таблицы 1,2,3 – Средняя величина значений определения остроты слуха по результатам опыта (Приложение № 6)
Вывод: Мой опыт показал, что в группе потеря слуха сильно не наблюдается. Однако есть обучающиеся, увлекающихся рок-музыкой или просто громкой музыкой. У них наблюдается снижение слуха и приравнивается к показателям слуха людей 30-35 летнего возраста. Наблюдения через месяц показали, что в возрасте 16 – 17 лет слух восстанавливается быстро. Уже через месяц виден прогресс в улучшении остроты слуха.
2.3. Практическая работа «Изучение шумового загрязнения»
И все-таки автомобильный транспорт лидирует среди основных источников шума. Именно он вызывает на магистральных улицах шум до 95 дБ по шкале шумомера.
Я обследовал интенсивность движения автотранспорта в различных территориях г. Дюртюли, осенью и зимой, контрольное время – с 9.00 до 10.00 утра. Обследование проводилось 7, 9, 11 сентября 2017г. и 4, 6, 8 декабрь 2016г.
Для определения шумового показателя можно использовать шумомер или воспользоваться таблицей с готовыми показателями уровня шума для определенных источников.
• Оценить степень шумового загрязнения в разных территориях
• Научиться производить математические расчеты по формуле.
Оборудование: блокнот, карандаш.
1. Выбрать участок дороги (можно вблизи своего дома) и подсчитать количество проехавших через него транспортных единиц в течение часа.
2. Изучить таблицу «Шумовое загрязнение природной среды транспортно-дорожным комплексом» (Приложение № 7)
3. Заполнить таблицу (Приложение 8), определив шумовое загрязнение по формуле:
Ш = Σ (рп), где Ш – общее шумовое загрязнение, Σ- знак суммирования,
4. Заполнить сводную таблицу 1, используя таблицу 2 (Приложение №9).
Диаграммы по результатам исследования – (Приложение №10).
Вывод: В результате проведения данной практической работы, используя расчетные значения шумовой характеристики транспортного потока получил следующие данные: Уровень шума от автотранспорта на улице Ленина составляет – 64 дБ, в районе школы № 3 – менее 57,5 дБ и на улице Горшкова – менее 57,5 дБ. По результатам эксперимента на оживленных улицах уровень шума выше. Расчеты доказали, что в разное время года уровень шума различный, в осенний период он более высокий.
Допустимый уровень шума в дневное время по санитарным нормам – 50 дБ.
Данная работа доказала, что шумовое загрязнение присуще нашему городу. На производстве и в быту шум оказывает влияние на самочувствие людей.
С шумом необходимо бороться. Умение соблюдать тишину – показатель культуры человека и его доброго отношения к окружающим. Тишина нужна людям так же, как солнце и свежий воздух.
Диаграмма. Шумовое загрязнение
На диаграмме представлены источники шума в окружающей человека среде по справочным данным независимой экологической экспертизы, проводимой в 2003 году компанией ECO STANDARD.