Что такое шум и вибрации?
Table of contents
Шум и вибрации – это виды загрязнения природной среды, характеризующиеся разнообразием источников и повсеместностью наличия. Об этом свидетельствует тот факт, что сверхнормативный уровень шума наблюдается на 21% площади страны, воздействуя на одну треть населения. Влияние шума на человека часто недооценивают, ведь его результаты проявляются не сразу.
Однако, результаты анкетирования показывают, что в высокоразвитых странах жалобы на шум и вибрации занимают первое место. Согласно определению, шум – это любые нежелательные, неприятные, назойливые или вредные механические колебания упругой среды, воздействующие при посредничестве воздуха на орган слуха и другие органы чувств и элементы организма человека. В зависимости от частоты колебаний различают:
- инфразвуковой шум – неслышимый, но ощущаемый, с частотой колебаний менее 20Гц/li>
- слышимый шум частотой в пределах 20-20000 Гц
- ультразвуковой шум – неслышимый, более 20000Гц
Определение «вибрации» применяется по отношению к колебаниям, воздействующим не при посредничестве воздуха, а твёрдых тел.
Источники шума и вибраций в окружающей среде
Классификация источников шума и вибраций охватывает единичные источники (например, транспортные средства, средства связи и производства внутри и снаружи помещений) и источники, сосредоточенные на определённой территории (автодороги, аэродромы, вокзалы, депо, гаражи, сортировочные станции, промышленные, развлекательные и спортивные объекты и т.п.). Доминирующее влияние на акустический климат природной среды оказывает транспортный шум. Кроме свойств источников шума на акустический климат окружающей среды существенно воздействует месторасположение транспортных (например, аэропортов) и промышленных объектов с ведущими к ним транспортными магистралями.
Уровень шума, источником которого являются автомобильные и железнодорожные транспортные средства, составляет от 75 до 95 дБ, в частности:
- двухколёсные транспортные средства 79-87 дБ,
- грузовые автомобили 83-93 дБ,
- автобусы и тягачи 85-92 дБ,
- легковые автомобили 75-84 дБ,
- дорожная и строительная техника 75-85 дБ,
- санитарно-уборочная техника 77-95 дБ.
Указанные значения на несколько децибел превышают требования, предусмотренные для польских производителей Госстандартом Польши. А допустимый уровень шума в окружающей среде, который установлен другими правилами и составляет не более 45-60 дБ, превышается на 12-37 дБ.
Существенную роль при формировании акустического климата окружающей среды играет расположение автомагистралей в стране. Средняя плотность дорог в Польше составляет около 50 км на 100 км2. Максимальная плотность 70 км/100 км2 наблюдается в южных воеводствах, минимальная – 40 км/100 км2 – в воеводствах северо-восточной Польши.
Подсчитано, что интенсивность автомобильного движения за последние пять лет возросла в три раза. Шум, вызванный автомобильным движением и превышающий 60 дБ, имеет место более, чем на 60% дорог государственного значения и на 90% дорог межрегионального значения. Тот факт, что 25% автодорожной сети страны обслуживает 60% движения, указывает на то, что пропускная способность дорог исчерпана, вследствие чего уровень шума на них возрастает до максимума. Установлено, что среднесуточный уровень шума составляет:
- на автодорогах государственного значения 70 дБ,
- на железных дорогах 69 дБ,
- в окрестностях аэропортов 80-100 дБ
- в окрестностях промышленных предприятий от 50 до 90 дБ.
Аэропорты – это поверхностные источники воздействия множества единичных источников шума, таких как самолёты, ожидающие старта на взлётной полосе с работающими двигателями, а также взлетающие и приземляющиеся самолёты. На шумность аэропорта существенное влияние оказывает шум самолётов, а также интенсивность и организация воздушного движения как на самом аэродроме, так и в зоне полётов над аэродромом, в зоне ожидания и в полосе воздушного подхода. Самолёты на трассах взлёта и ожидания эмитируют на окружающие районы шум на уровне 80-110 дБ.
Шумность самолётов зависит от их технических характеристик и максимальной стартовой массы. Самолёты нового поколения, как правило, менее шумные, чем более старые. Это не касается военных самолётов. Если зона, подвергающаяся воздействию шума 80 дБ, для старых самолётов составляет около 150 км2, то для новых самолётов так называемого “второго поколения” – всего 35-45 км2. Шум, эмитируемый взлетающими, приземляющимися и движущимися самолётами, охватывает не только территорию аэропорта, но и делает районы, расположенные на расстоянии от нескольких до нескольких десятков километров от его границы (в зависимости от расположения взлётных полос), непригодными для проживания. Грузовые аэродромы создают особенно много проблем для жителей, так как полёты часто происходят ночью.
Результаты воздействия шума и вибраций на человека и окружающую среду
Социальные результаты воздействия шума и вибраций выражаются в:
- вредном воздействии этих факторов на здоровье людей;
- понижении активности жизнедеятельности и производительности труда;
- негативном влиянии на коммуникативные возможности;
- усложнении восприятия оптических сигналов;
- ухудшении результатов обучения;
- стимулировании возникновения очагов напряжения и ссор между людьми;
- увеличении количества негативных факторов на работе и на транспорте, что приводит к несчастным случаям;
- увеличении количества случаев профессиональной глухоты и вибрационной болезни.
Шум и вибрации вызывают ухудшение качества природной среды и, как следствие:
- потерю такого ценного фактора природной среды как тишина;
- уменьшение площади (или исчезновение) рекреационных и лечебных зон;
- изменения в поведении птиц и зверей (навязчивый страх, изменение ареалов обитания, сокращение количества откладываемых яиц, пропадание молока у кормящих самок и другие).
Шум и вибрации имеют негативные последствия для экономики, такие как:
- более быстрый износ средств производства и транспортных средств;
- ухудшение качества и снижение пригодности территорий, подвергающихся воздействию чрезмерного шума, а также потеря пригодности объектов, расположенных на этих территориях;
- рост заболеваемости, связанный с шумом и вибрациями, который означает необходимость оплаты лечения, назначение пенсий по инвалидности и потерю работников;
- ухудшение качества продукции (надёжности, прочности);
- проблемы с экспортом изделий, которые не соответствуют мировым требованиям в области защиты от шума и вибраций.
Кроме того, шум является одной из основных причин преждевременного старения на целых 8-12 лет, а также увеличения количества инфарктов. Он оказывает деструктивное воздействие на нашу нервную и иммунную систему.
При интенсивности 60-75 дБ (акустическая норма в польских городах) возникают различные аномалии в виде незаметных изменений в работе сердца, кровеносной системы и органов дыхания. Частые нарушения сна и повышенная нервная возбудимость появляются уже при 55дБ (зависимость от такого ежедневного шума ощущают 65% европейцев). Апатия, агрессивность, бессонница и чувство усталости, невозможность сконцентрироваться и низкая производительность труда – вот симптомы психического бессилия и стрессогенных патологий, которые наблюдаются у всё бóльшего количества людей.
Особенно негативно шум влияет на формирование и умственное развитие детей, которые, пребывая в помещениях с высоким уровнем шума, всё чаще испытывают проблемы с концентрацией внимания и умением правильно мыслить, говорить и читать. Среди взрослых жертвами шума чаще всего становятся невротики. Один из четырёх мужчин и одна из трёх женщин – жертвы безжалостных децибелов. Пол миллиона поляков имеют проблемы со слухом, которые в условиях индустриально-потребительского безумия сегодняшних дней стали синонимом профессионального заболевания. Однако, одно из наиболее жутких сообщений касается того, что шум ослабляет нашу иммунную систему, причём очень существенно. Ослабленный организм, затравленный децибелами, становится более восприимчивым к различным инфекциям и развитию опасных болезных.
Сила звука в различных ситуациях и её влияние:
- 10 дБ – дыхание, шёпот,
- 20 дБ – шум листьев,
- 35 дБ – тихая музыка,
- 45 дБ – разговор – усталость от шума у наиболее чувствительных людей,
- 50 дБ – современный автомобиль – проблемы с восприятием речи,
- 55 дБ – хороший фен – нарушения сна,
- 60 дБ – хороший пылесос – спазмы кровеносных сосудов,
- 75 дБ – современный малолитражный автомобиль – повышение враждебности и агрессии,
- 80 дБ – клаксон – повышение враждебности и агрессии,
- 85 дБ – поломанный кран, кабина обычного автомобиля на дороге – уровень, вредный для здоровья,
- 90 дБ – школьная перемена – нарушения нервной системы,
- 95 дБ – обычный пылесос – нарушения нервной системы,
- 110 дБ – хлопающие двери лифта – нарушения нервной системы,
- 120 дБ – двигатель самолёта – нарушения нервной системы,
- 130-160 дБ – взрыв петарды – болевой предел.
Мероприятия по защите окружающей среды от шума и вибраций
В Польше программа мероприятий по защите окружающей среды от шума и вибраций выполняется в довольно скромных масштабах, принимая во внимание незначительный объём средств, выделяемых на эти цели и значительно уменьшившийся в последние годы. Имеющиеся значительные достижения в данной области базируются на исследованиях, проведённых в 1986-1990 годах. Они обеспечили разработку комплекса компьютерных инструкций, которые позволили контролировать акустический климат, а также начать внедрение системы учёта шумных объектов Государственной инспекцией по защите окружающей среды РП.
Появилась возможность внесения изменений в законы и нормативные акты по защите окружающей среды от шума и вибраций. В польских городах строятся противошумные экраны (Краков, Плуды под Варшавой) и противовибрационные трамвайные пути (Краков). Кроме того, проводятся многочисленные оценки объектов, представляющих особую опасность для окружающей среды, производятся контрольные замеры, составляются акустические карты окрестностей аэропортов и даже целых городов (например, в 1990 г. была закончена работа над акустическим планом города Быдгощ).
Библиография
- Эрик Мистевич – «Террор децибелов» (еженедельник «Впрост» №5 за 31.1.99)
- www.mos.gov.pl – официальная страница Министерства охраны окружающей среды
PDF