Источники шума в населенных пунктах. Шумом называется любой нежелательный звук или совокупность звуков различной частоты. В зависимости от уровня частоты шумы разделяют на три класса: до 350 Гц — низкочастотный, от 350 до 800 Гц — средне-частотный и свыше 800 Гц — высокочастотный. Звуковые колебания и волны с частотой ниже слышимых (акустических) частот называются инфразвуком, он возникает в населенных пунктах при взлете самолетов, движении тяжелого грузового транспорта, железнодорожных локомотивов. Различают бытовой (в жилых домах), транспортный и производственный шумы. В населенных пунктах шум возникает в результате работы и движения автомобильного, железнодорожного и воздушного транспорта, функционирования промышленных и муниципальных объектов. Шкала силы звука строится на логарифмическом соотношении силы звука и порога слышимости и измеряется в децибелах (дБ). Ниже представлены основные источники и создаваемые ими максимальные уровни шума, дБ:
Стрельба из пистолета...................................... > 108
|
|
Модельные аэропланы...................................... > 105
Мотоциклы/снегоходы...................................... > 80,
Спортивные автомобили................................... > 110
Цепная пила................................................... > 105
Моторная пила............................................... > 95
Газонокосилка................................................... > 80
Выбрас мусора................................................ > 65
Вакуумные очистители................ …………....... > 60
Кондиционеры для воздуха................................. > 50
Персональные и домашние стереосистемы............ > 95
Концерт рок-музыки........................................ > 90
Симфонический концерт................................... 80
Автобус, грузовик...................................... > 60 — 70
Поезд................................................................. > 80
Гигиеническое нормирование уровней шума. Шум является фактором, вызывающим нарушения здоровья человека. Критерий безопасности (безвредности для здоровья) уровня воздействия какого-либо потенциально опасного фактора, в том числе и акустического шума, определяется санитарно-эпидемиологическими нормами. Имеются некоторые особенности в гигиеническом нормировании и измерении шумов, проникающих в помещения жилых и общественных зданий от внешних и внутренних источников.
Для защиты населения от неблагоприятного воздействия шума необходимо ограничить его интенсивность, спектральный состав и время воздействия. Эту цель и преследует санитарно-гигиеническое нормирование. Основной его принцип заложен в сохранении здоровья и трудоспособности населения, проживающего в условиях постоянного шума, и нормативные уровни должны гарантировать безопасность его влияния как при кратковременном, так и при длительном воздействии на протяжении жизни человека. Нормирование уровней воздействия шума производят в зависимости от характера и условий пребывания населения в различных местах (на работе, дома, в местах отдыха, общественных зданиях и т.д.). При этом нормативные уровни должны быть:
|
|
• ниже порога раздражающего субъективного действия;
• не оказывать неблагоприятного влияния на функциональное состояние организма при кратковременном и длительном воздействии;
• ниже уровней, принятых в производстве при 8-часовой рабочей смене*.
Экспериментальные и эпидемиологические исследования позволили определить действующие уровни звука, вызывающие существенные сдвиги в функциональном состоянии отдельных органов и систем организма, пороговые уровни, при которых сдви-
* Допустимый уровень шума для рабочих мест устанавливают с учетом характера выполняемой работы. ги находятся в пределах физиологической нормы и надпороговые уровни, при которых не наблюдается существенных изменений состояния систем организма.
Допустимым считается уровень шума, который не оказывает на человека прямого или косвенного вредноро или неприятного действия, не снижает его работоспособность и не влияет на самочувствие и настроение.
Нормы устанавливают допустимые параметры шума для различных мест и условий пребывания человека с учетом основных физиологических процессов, определяемых родом деятельности людей.
Нормируемыми параметрами постоянного шума являются уровни звукового давления Ь (дБ) в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц (октавные уровни звукового давления). Нормируемыми параметрами непостоянного шума, такого как шум, создаваемый авиационным транспортом, являются эквивалентные (по энергии) и максимальные уровни звука, дБ(А). Оценку непостоянного шума на соответствие допустимым уровням необходимо проводить одновременно по эквивалентным и максимальным уровням звука. Невыполнение этих условий является нарушением требований санитарных норм.
Санитарно-эпидемиологические нормативы акустического шум! изложены в СН 2.2.4/2.1.8.562—96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарные нормы». Этот документ регламентирует постоянный и непостоянный акустические шумы на рабочих местах, территориях жилой застройки и лечебно-профилактических учреждений, в жилых и общественных зданиях и помещениях. Санитарно-эпидемиологические нормативы акустического шума для жилых зданий и помещений представлены в СанПиН. 2.1.2.1002—00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям».
При прогнозировании неблагоприятного воздействия шума от аэропорта следует ориентироваться на допустимые уровни для территорий жилой застройки. Так как этот шум является непостоянным, то его уровень не должен превышать нормируемых эквивалентных (ЬАЭКВ) и максимальных (ЬАтах) значений. Эквивалентное значение, дБ(А), соответствует уровню длительного постоянного шума, который в пределах регламентируемого интервала времени имеет то же среднее квадратичное значение уровня, что и рассматриваемый авиационный шум, уровень звука которого ЬА(1) изменяется во времени. Регламентируемыми интервалами времени являются 16 часов дневного времени (с 7.00 до 23.00 ч) и 8 часов ночного времени суток (с 23.00 до 7.00 ч). Показатель 1Атт представляет собой уровень звука, соответствующий максимальному показанию измерительного прибора (шумомера).
Нормируемые величины эквивалентного и максимального уровней шума для территории жилой застройки составляют соответственно для дневного времени суток 55 и 70 дБ(А) и для ночного времени — 45 и 60 дБ(А). Однако необходимо учитывать существование более строгих норм для территорий, прилегающих к лечебно-профилактическим учреждениям: 45 и 60 дБ(А) для дневного времени и 35 и 50 дБ(А) для ночного времени суток.
|
|
В России, поданным санитарно-эпидемиологической службы, до 26 % шума по показателям не отвечает гигиеническим нормативам. Это связано с застройкой жилыми домами резервных территорий авто- и железнодорожных магистралей и аэропортов и с увеличением транспортных потоков.
Численность населения, проживающего в условиях акустического дискомфорта, составляет 35 млн. чел. или примерно 30% городского населения. Решение этой проблемы связано в первую очередь с правильной организацией движения автотранспорта в городах, улучшением состояния покрытий улично-дорожной сети и технического состояния автотранспортных средств. В Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Екатеринбурге и других крупных городах эквивалентные уровни шума составляют в среднем 73 — 83 дБ(А), а максимальные — 90 — 95 дБ(А). При этом вблизи жилых домов уровень звука достигает 65 — 80 дБ(А), что значительно выше ПДУ — 40 дБ(А). В Москве за период с 1992 по 2000 г. количество автотранспорта увеличилось более чем в три раза, в связи с чем возросла и шумовая нагрузка на население. На ряде автомагистралей уровень шума достигает 90 дБ(А) и по оценкам Н.Н.Филатова с соавт. (1998) до 70 — 80% населения столицы проживает в зонах акустического дискомфорта. В крупных городах общая шумовая нагрузка на организм человека, находящегося в транспорте, особенно в метро, может превышать нагрузку при работе в шумных цехах. По данным Европейского Бюро ВОЗ в период с 1980 по 1990 г. доля населения в странах Европы, подвергающегося воздействию шума на уровне выше 65 дБ(А), увеличилась на 26%.
Шум от промышленных и иных предприятий более локализован, но также создает большую проблему для города. Это связано с отсутствием в ряде случаев необходимых территориальных разрывов между предприятиями и жилой застройкой, строительством домов в зонах шумового влияния предприятий. Инфразвук от промышленных предприятий может распространяться на большие расстояния, так как он слабо поглощается атмосферой.
|
|
Сравнительная оценка уровней авиационного шума, создаваемого отечественными самолетами, свидетельствует о том, что при взлете ИЛ-76 и ИЛ-86 авиационный шум с максимальным уровнем 75 дБ(А) может фиксироваться даже на расстоянии 40 — 50 км от аэропорта. Прохождение авиационных трасс над территориямижилой застройки в зонах воздушных подходов аэропортов (Москва, Ростов-на-Дону, Минводы, Хабаровск, Комсомольск-на-Амуре, Новосибирск и др.) способствует увеличению площадей акустического дискомфорта. Существенному воздействию авиационного шума подверженно примерно.3 — 4 %-Всеко городского насе» ления России. Импульсные шумы более агрессивны по сравнению с постоянными, и поэтому для рабочих мест установлен ПДУ импульсного шума на 5 дБ ниже, чем постоянных шумов. Проблема гигиенической оценки импульсных шумов требует дальнейшего исследования*.
Гигиеническая характеристика шума выдается на основании результатов измерений его параметров в различных точках города, выполняемых в соответствии с требованиями ГОСТа, с учетом охвата характерных по акустическому режиму периодов суток (дневного и ночного), времени наиболее интенсивного движения транспорта — основного источника городского шума. Дозу шума или суммарную шумовую нагрузку Кшуы на население рассчитывают с учетом дневного и ночного времени суток в бытовых условиях в течение одного производственного периода. Получаемые характеристики уровней шума соотносят с ПДУ, характеризующими допустимые уровни, регламентируемые СН. Каждую из парциальных доз шума (за каждый выделенный отрезок времени в течение суток) определяют по разности между фактическим и допустимым уровнями шума, пользуясь специальной таблицей. Суммарная (комплексная) шумовая нагрузка за сутки вычисляется по формуле
КШУМ = К1Т1 + К2Т2 + К3Т3
Т
где Кл — шумовая нагрузка на производстве, дБ(А); К2 и А3 — шумовая нагрузка в быту соответственно в дневное и в ночное время, дБ(А); Т1 Т2, Тъ — время пребывания соответственно на производстве и в быту днем и ночью, сут; Т— учитываемое время, в течение которого оценивают воздействие, сут.
Воздействие на здоровье. Шум, являясь общебиологическим раздражителем, может влиять на все органы и системы организма человека, вызывая разнообразные физиологические изменения. Это влияние может носить как специфический характер (изменение слуха), так и проявляться в виде неспецифических явлений — вегетативных изменений (повышения кровяного давления, ослабления внимания, памяти, утомляемости глаз), нарушения психофизиологических показателей (повышенной раздражительности, нарушения сна, а также снижения школьной успеваемости). Дети, проживающие в условиях шумового загрязнения окружающей среды чаще имеют проблемы с усвоением школьного материала. Установлено, что темп прироста психических нарушений у них составляет 0,5 % на 1 дБ(А) уровня шума. Эффект воздействия звука зависит от генетических и приобретенных особенностей организма. Некоторые люди обладают особой чувствительностью к шуму.
Влияние на сердечно-сосудистую систему. Шум' рассматривается как потенциальный фактор стресса сердечно-сосудистой системы. Оценка воздействия авиационного и транспортного шума как в дневное, так и в ночное время, предпринятая в мире, свидетельствует о некотором его влиянии на кровяное давление, хотя результаты эколого-эпидемиологических исследований неоднозначны. При оценке воздействия транспортного шума в Великобритании относительный риск заболевания ишемической болезнью сердца в экспонированной группе при воздействии шума 66 — 77 дБ(А) составил 1,1 и не был статистически значимым. В исследованиях, проведенных немецкими учеными по методу «случай— контроль», при уровне шума от 60 до 80 дБ(А) относительный риск возникновения инфаркта миокарда с учетом мешающих факторов был оценен в 1,2, т.е. шум с уровнем более 65 дБ(А) является фактором риска развития ишемической болезни сердца. Доказано также возрастание систолического и диастолического кровяного давления у детей, подвергающихся воздействию уровня высокого шума от транспортных магистралей и аэропорта.
Ежедневное воздействие шума, исходящего от множественных источников в периоды покоя, когда физиологические системы должны восстанавливаться, может оказывать неблагоприятное влияние на здоровье населения. Воздействие авиационного шума ночью приводит к периодическому увеличению кровяного давления, частоты сердечных сокращений, сужению сосудов, нежелательным реакциям со стороны эндокринной системы и изменениям дыхания во время сна.
Нарушение сна. В процессе сна восстанавливается работа всех систем организма человека. При постоянном воздействии шума может происходить нарушение таких функций, как восстановление активности мозга и обеспечение периода передышки для сердечно-сосудистой системы во время сна. Снижение качества сна может оказывать неблагоприятное воздействие на деятельность человека в дневное время. Для оценки воздействия шума на качество сна используют субъективные и объективные методы. Субъективные методы представляют собой самоотчет, при котором используют дневники сна и в меньшей степени наблюдения за поведением, к объективным методам относятся электроэнцефалография и актиметрия.
По результатам эпидемиологических исследований, проведенных Нидерландским советом по здравоохранению (1994), доказана причинная взаимосвязь между экспонированием шумом в ноч ное время и изменениями модели и стадий сна, фаз пробуждения, субъективного качества сна, частоты сердечных сокращений и настроения на следующий день. Доказательства относительно, других эффектов от воздействия шума ограничены (уровень гормонов и качество деятельности на следующий день) или недостаточны (реакция иммунной системы).
Влияние на психоневрологический статус. По данным эпидемиологических исследований у школьников при экспонировании транспортным шумом высокого уровня наблюдаются трудности в выполнении познавательных задач, а при воздействии шумов от аэропортов возникают сложности в понимании прочитанного, нарушение долгосрочной памяти, снижение показателей сосредоточения внимания. Присутствие неконтролируемого шума может нанести существенный ущерб познавательной деятельности, увеличить возбудимость человека, изменить выбор стратегии в решения задачи и снизить внимание к ней.
Заслуживают внимания статистически достоверные факты, свидетельствующие о рождении детей с малой массой у работниц, подвергавшихся воздействию производственных шумов, уровень которых значительно превышал ПДУ. Целесообразно проведение обследования беременных женщин, проживающих в шумных районах.