Физические факторы жилой среды (свет, шум, вибрация, ЭМП) и их значение в формировании условий жизнедеятельности человека

В больших городах особое значение имеет качество световой среды внутри помещения, где человеку должен быть обеспечен не только зрительный комфорт, но и необходимый биологический эффект от освещения. Последний, определяется в основном условиями освещения, помещений естественным светом.

Естественное освещение и инсоляция. В закрытых помещениях естественные оптические факторы ослаблены, так как световые проемы составляют относительно небольшую часть ограждений, пропуская около 50% падающего на них света и незначительную долю ультрафиолетового излучения.

Большое внимание уделяется в последнее время проблеме инсоляции жилых зданий. Инсоляция (лат. от insolo — выставляю на солнце) - это важный гигиенический фактор, оно обеспечивает поступление в помещение дополнительной световой энергии, тепла и ультрафиолетового излучения. Опрос больших групп населения показал положительное отношение к инсоляции жилых и общественных помещений. Проведенное изучение психофизиологического состояния части опрошенных, выявило улучшение их работоспособности, самочувствия и настроения в хорошо инсолируемых помещениях.

До настоящего времени вжилых помещениях целесообразным считается применение светильников с лампами накаливания как более удобных в эксплуатации, легко регулируемых, бесшумных и не излучающих ультрафиолетового потока. Экономичные люминесцентные светильники рекомендуется использовать для освещения вспомогательных помещений с кратковременным пребыванием людей (прихожей, ванной и, т.п.). Установка, их в кухнях требует применения спектрального типа ламп, точно передающего естественный вид продукта.

Защита городской и жилой среды от шума имеет большое значение. Существующие источники шума в условиях городской жилой среды можно подразделить на две основные группы: расположенные в свободном пространстве (вне зданий) и находящиеся внутри зданий.

Источники шума, расположенные в свободном пространстве, по своему характеру делятся на подвижные и стационарные, т.е. постоянно или долговременно установленные в каком-либо месте.

Для источников шума, расположенных внутри зданий, имеют значение характер размещения источников шума по отношению к окружающим защищаемым объектам и их соответствие предъявляемым к ним требованиям. Внутренние источники шума можно подразделить на несколько групп:

-техническое оснащение здания (лифты, трансформаторные подстанции и т.п.);

-технологическое оснащение зданий (морозильные камеры, машинное оборудование и т.д.);

- санитарное оснащение зданий (водопроводные сети, душевые и т.п.);

- бытовые приборы (холодильники, пылесосы, миксеры, стиральные машины и др.);

-аппаратура для воспроизведения музыки, радиоприемники и телевизоры, музыкальные инструменты.

В последние годы отмечается рост шума в городах, что связано с резким увеличением движения транспорта. Транспортный шум по характеру воздействия является непостоянным внешним шумом, так как уровень звука изменяется во времени более чем на 5 дБ.

Диапазон колебаний между фоновыми и максимальными (пиковыми) уровнями звука, характеризующими шумовой режим примагистральной территории, в дневное время составляет в среднем 20 дБ.

В ночной период суток размах колебаний максимальных уровней звука относительно фона увеличивается. Это связано с изменением интенсивности движения, которая в периоды между часами пик снижается в 2-2,5 раза.

Общая реакция населения на шумовое воздействие - чувство раздражения. Отрицательно воздействующий звук способен вызвать раздражение, переходящее в психоэмоциональный стресс, который может привести к психическим и физическим патологическим изменениям в организме человека.

Субъективная реакция человека на шумовое воздействие зависит от степени умственного и физического напряжения, возраста, пола, состояния здоровья, длительности влияния и уровня шума.

Уровни коммунального шума почти всегда значительно ниже предела, установленного для рабочей зоны (85-90 дБ). Однако имеются коммунальные шумы, максимальные значения которых достигают указанного верхнего предела (от телевизора, ударных музыкальных инструментов, мотоциклов).

В настоящее время лиц, обладающих "отличным" слухом, среди молодежи, и взрослых намного меньше, чем 20 лет назад. Причиной является насыщенная техникой жизненная среда, а у молодежи, кроме того, громкая музыка.

Изучение влияния шума на жителей разного пола и возраста показало, что более чувствительны к нему женщины и лица старших возрастных групп. Данные категории населения, проживающие в шумных районах, чаще жалуются на раздражение, нарушение сна, головные боли, боли в области сердца.

Уровень шума в ночное время не должен превышать 35 дБ. На шум 35-40 дБ реагируют 13% спящих, а на 45 дБ 35%. Пробуждение наступает обычно при уровне шума 50,3 дБ (изменение стадии сна - при 48,5 дБ).

Для снижения шума на жилой территории, необходимо соблюдать следующие принципы:

- вблизи источников шума размещать малоэтажные здания;

- строить параллельно транспортной магистрали шумозащитные объекты;

- группировать жилые объекты в удаленные или защищенные кварталы;

- здания, не требующие защиты от шума (склады, некоторые мастерские и т.д.), использовать в качестве барьеров, ограничивающих распространение шума;

- экранирующие объекты, используемые для борьбы с шумом, должны располагаться как можно ближе к его источнику, причем большое значение имеют непрерывность таких объектов по всей длине, их высота и ширина; поверхность противошумовых экранов, обращенная к источнику, должна быть выполнена по возможности из звукопоглощающего материала.

В условиях плотной городской застройки и дефицита свободной территории целесообразно осуществлять строительство специальных шумозащитных зданий-экранов, фронтально размещаемых вдоль магистралей и образующих акустическую тень за зданием.

В качестве экранов для защиты от шума кроме протяженных зданий, могут использоваться специальные сооружения типа стенок, насыпей, эстакад и т.п.

Уровень шума в жилой среде можно снизить за счет звукопоглощающей, облицовки лоджий и балконов и применения плотных, перил, особенно на более высоких этажах.

Разработаны и внедрены в практику специальные конструкции оконных блоков с устройством вентиляционных клапанов-глушителей, обеспечивающих естественную вентиляцию помещений при одновременном снижении транспортного шума.

Колебания в зданиях могут генерировать внешние источники (подземный и наземный транспорт, промышленные предприятия).

Вибрация в квартире часто вызвана эксплуатацией лифта. В некоторых случая, ощутимая вибрация наблюдается при строительных работах, проводимых вблизи жилых зданий (забивка свай, демонтаж и ломка зданий, дорожные работы).

Влияние вибрации на организм человека. Субъективное восприятие вибрации зависит не только от ее параметров, но и от множества других факторов: состояния здоровья, индивидуальной переносимости, эмоциональной устойчивости, нервно-психического статуса субъекта, подвергаемого действию вибрации.

Особое внимание при этом уделяется изучению явления резонанса, как всего тела человека, так и отдельных его органов и систем. Установлено, что при частоте воздействующей вибрации свыше 2 Гц человек ведет себя как целостная масса; для сидящего человека резонанс тела находится в интервале от 4 до 6 Гц. Другая полоса резонансных частот лежит в области 17—30 Гц и вызывается в системе "голова - шея - плечо". В этом диапазоне амплитуда колебания головы может втрое превышать амплитуду колебания плеч.

Регулярно повторяющиеся через 1,5—2 мин. колебания пола, сотрясения стен, мебели и т.п. нарушают отдых жителей, мешают выполнению домашних дел, не дают сосредоточиться при умственном труде. В новых микрорайонах, после года проживания в условиях воздействия вибрации, опрошенные лица отмечали повышенную раздражительность, нарушение сна, увеличение приема седативных препаратов. По данным опроса, 20,4% жителей предъявляли жалобы в различные учреждения санитарной службы, а 47% предпринимали активные действия для перемены местожительства.

Степень раздражающего действия вибрации зависит от ее уровня (или расстояния, до источника колебаний). Наибольшие уровни вибрации, зарегистрированные в радиусе до 20 м от источника, вызывают негативную реакцию у 73% жителей. С возрастанием зоны разрыва, количество жалоб уменьшается, и на расстоянии 35-40 м колебания ощущают 17% жителей. Дальнейшее увеличение расстояния, в связи с уменьшением амплитуды колебаний, не влияет на восприятие жителями вибрации, что позволило установить 40-метровую допустимую зону разрыва между жилой застройкой и тоннелями метрополитена мелкого заложения.

Электромагнитные поля как неблагоприятный фактор среды жилых и общественных помещений. В настоящее время имеется огромное количество самых разнообразных источников электромагнитных полей, находящихся как вне жилых и общественных зданий (линии электропередач, станции спутниковой связи, телепередающие центры, электротранспорт и т.д.), так и внутри помещений (компьютеры, сотовые и радиотелефоны, пейджеры, бытовые микроволновые печи и др.).

Организм человека, находящегося в электромагнитном, поле, поглощает его энергию, в тканях возникают высокочастотные токи с образованием теплового эффекта. Биологическое действие электромагнитного излучения зависит от длины волны, напряженности поля, длительности и режима действия (постоянный, импульсный). Чем выше мощность поля, короче длина волны и продолжительнее время облучения, тем сильнее негативное влияние ЭМП на организм.

Для предотвращения неблагоприятного влияния ЭМП на население, установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электромагнитного поля, кВ/м:

- внутри жилых зданий — 0,5;

- на территории зоны жилой застройки — 1,0;

- в населенной местности вне зоны жилой застройки— 10;

- в ненаселенной местности (часто посещаемой людь­ми)—15;

- в труднодоступной местности (недоступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) — 20.

Основным способом защиты от ЭМП в жилой зоне является защита расстоянием, что обеспечивается путем создания специальных санитарно-защитных зон (СЗЗ) вокруг радиотехнических объектов. К мероприятиям, снижающим плотность потока энергии, относят рациональную застройку, применение специальных строительных конструкций, озеленение. Застройка должна свести к минимуму площадь поверхностей, через которые радиоволны легко проникают внутрь помещений.

Наиболее приемлемым материалом для, зданий является железобетон. В зданиях, расположенных в первом ряду застройки, рекомендуется заделка мелкоячеистой сетки в облицовочный или штукатурный слой на стенах, обращенных в сторону радиотехнических объектов. Стыки сеток надо сваривать, сетки должны быть заземлены. В следующих рядах зданий, поверхность облучаемых стен покрывают со ставами, поглощающими радиоволны. Лучшая защита сверху — крыша из кровельного или оцинкованного железа. В сторону антенн следует ориентировать минимальную площадь остекления. Так как, в основном, радиоволны проникают в помещения через оконные проемы, то в необходимых случаях можно экранировать оконные проемы специальным стеклом с металлизированным слоем.

Существенным источником электромагнитных полей, наряду с линиями электропередач и телерадиопередающими установками, являются и персональные компьютеры, получившие широкое использование на работе и быту.

Основную опасность для здоровья пользователя представляет электромагнитное излучение в диапазоне 20Гц — 400кГц, создаваемое отклоняющей системой кинескопа и видеомонитора. Имеются многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о влиянии электромагнитных полей на живой организм (на молекулярном и клеточном уровне).

Установлено, что самой опасной является низкочастотная составляющая электромагнитного поля (до 100 Гц), способствующая изменению биохимической реакции в крови на клеточном уровне. Это приводит к возникновению у человека симптомов раздражительности, нервного напряжения и стресса, вызывает осложнения в течении беременности и увеличение в несколько раз вероятности выкидышей, способствует нарушению репродуктивной функции и возникновению рака.

Видеомонитор компьютера создает вокруг себя электромагнитное поле, как низкой, так и высокой частоты, что способствует появлению электростатического поля и ведет к деионизации воздуха вокруг монитора, а это в свою очередь увеличивает вероятность возникновения катаракты.

Важное, значение в обеспечении электромагнитной безопасности, при применении персональных компьютеров, имеют действующие в настоящее время Санитарные нормы и правила (№ 2.2.2. 542-96) и Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы.

Однако, как показали исследования центров Госсанэпиднадзора РФ, значительная часть эксплуатируемых мониторов персональных компьютеров не соответствует современным гигиеническим требованиям по энергетическим характеристикам электромагнитного поля и предопределяет необходимость защиты пользователя и окружающих, поскольку излучение распространяется по всем направлениям в радиусе 2,5 м.

Нередко встречаются случаи, когда используемые в компьютерах защитные средства абсолютно неэффективны, т.к. или предназначены для защиты от электромагнитных полей или неправильно используются. В этой связи перспективным и обнадеживающим является использование при производстве персональных компьютеров защитного фильтра ФЗ 14-15 ("Русский щит").

К профилактическим мероприятиям по предупреждению негативного влияния источников электромагнитных излучений относится прежде всего обеспечение соответствия их технических характеристик нормативным требованиям и строгое соблюдение правил эксплуатации, кроме того, представляются целесообразными специальные исследования по изучению фактических значений параметров электромагнитных полей, создаваемых различными моделями технических средств (сотовыми и радиотелефонами, микроволновыми печами и т.д.) в реальных условиях их использования.

Таким образом, внедрение достижений науки и техники, в сферах деятельности человека, сопровождается повышением электромагнитной опасности и требует обеспечения надежной защиты населения от неблагоприятного воздействия электромагнитных излучений.