Шум и его воздействие на организм человека

Шум - одна из форм физической среды жизни. Влияние шума на организм зависит  от возраста, слуховой чувствительности, продолжительности действия, характера  шума. Он мешает нормальному отдыху, вызывает заболевания органов слуха, способствует увеличению числа других заболеваний, угнетающе действует  на психику человека.

Шум от пролетающего реактивного самолета, например, угнетающе действует на пчелу, она теряет способность ориентироваться. Этот же шум убивает личинки пчел, разбивает открытые яйца птиц в гнезде. Транспортный или производственный шум действует угнетающе на человека - утомляет, раздражает, мешает сосредоточиться. Как только такой шум смолкает, человек испытывает чувство облегчения и покоя.

Уровень шума в 20-30 дБ практически безвреден  для человека. Это естественный шумовой  фон, без которого невозможна человеческая жизнь. Для «громких звуков» допустимая граница примерно 80 дБ Звук в 130 дБ уже  вызывает у человека болевое ощущение, а в 150 - становится для него непереносимым. Звук в 180 дБ вызывает усталость металла, а при 190 дБ заклепки вырываются из конструкций. Недаром в средние века существовала казнь «под колоколом». Звон колокола медленно убивал человека.

Любой шум достаточной интенсивности  и длительности может привести к  различной степени снижения слуховой активности. Помимо частоты и уровня громкости шума, на развитие тугоухости влияют возраст, слуховая чувствительность, продолжительность, характер действия шума, др. Болезнь развивается постепенно, поэтому особенно важно заранее  принять соответствующие меры защиты от шума. Под влиянием сильного шума, особенно высокочастотного, в органе слуха происходят необратимые изменения. При высоких уровнях шума понижение слуховой чувствительности наступает уже через 1-2 года работы, при средних уровнях она обнаруживается через 5-10 лет.

Последовательность, с которой происходит утрата слуха, сейчас хорошо изучена. Сначала интенсивный  шум вызывает временную потерю слуха. В нормальных условиях через день или два слух восстанавливается. Но если воздействие шума продолжается месяцами или, как это имеет место  в промышленности, годами, восстановление не происходит, и временный сдвиг  порога слышимости превращается в постоянный.

Сначала повреждение нервов сказывается  на восприятии высокочастотного диапазона  звуковых колебаний (4000 Гц и выше), постепенно распространяясь на более низкие частоты. Высокие звуки «ф» и  «с» становятся неслышными. Нервные  клетки внутреннего уха оказываются  настолько поврежденными, что атрофируются.

Шумная  музыка также притупляет слух. Группа специалистов обследовала молодежь, часто слушающую модную современную  музыку. У 20 процентов юношей и девушек  слух оказался притупленным в такой  степени, как у 85-летних стариков.

Шум мешает нормальному отдыху и восстановлению сил, нарушает сон. Систематическое  недосыпание и бессонница ведут  к тяжелым нервным расстройствам. Поэтому защите сна должно уделяться  большое внимание.Шум оказывает  вредное влияние на зрительные и  вестибулярные анализаторы. Он способствует увеличению числа всевозможных заболеваний  еще и потому, что он угнетающе  действует на психику, способствует значительному расходованию нервной  энергии.

Исследования  показали, что и неслышимые звуки  также опасны. Ультразвук, занимающий заметное место в гамме производственных шумов, неблагоприятно воздействует на организм, хотя ухо его не воспринимает. Пассажиры самолета часто ощущают  состояние недомогания и беспокойства, одной из причин которых является инфразвук. Инфразвуки вызывают у некоторых  людей приступы морской болезни.Даже слабые инфразвуки могут оказывать  на человека существенное воздействие, если они носят длительный характер. Некоторые нервные болезни, свойственные жителям промышленных городов, вызываются именно инфразвуками, проникающими сквозь самые толстые стены.

Один  из основных источников шума в городе - автомобильный транспорт, интенсивность  движения которого постоянно растет. Наибольшие уровни шума 90-95 дБ отмечаются на магистральных улицах городов  со средней интенсивностью движения.

Уровень уличных шумов обуславливается  интенсивностью, скоростью и характером транспортного потока. Кроме того, он зависит от планировочных решений (продольный и поперечный профиль  улиц, высота и плотность застройки) и таких элементов благоустройства, как покрытие проезжей части и  наличие зеленых насаждений. Каждый этот фактор способен изменить уровень  транспортного шума до 10 дБ.

В промышленном городе обычно высок процент  грузового транспорта на магистралях. Увеличение грузовых автомобилей, особенно большегрузных с дизельными двигателями, приводит к повышению уровней  шума. Грузовые и легковые автомобили создают на территории городов тяжелый  шумовой режим.

Шум, возникающий на магистралях, распространяется не только на примагистральную территорию, но и вглубь жилой застройки. Так, в зоне наиболее сильного воздействия  шума находятся части кварталов  и микрорайонов, расположенных вдоль  магистралей общегородского значения (эквивалентные уровни шума от 67,4 до 76,8 дБ). Уровни шума, замеренные в жилых  комнатах при открытых окнах, ориентированных  на указанные магистрали, всего на 10-15 дБ ниже.

Акустическая  характеристика транспортного потока определяется показателями шумности автомобилей. Шум, производимый отдельными транспортными  экипажами, зависит от многих факторов: мощности двигателя, технического состояния  экипажа, качества дорог, скорости движения. Шум от двигателя резко возрастает в момент его запуска и прогревания (до 10 дБ). Движение автомобиля на первой скорости вызывает излишний расход топлива, при этом шум двигателя в 2 раза превышает шум, создаваемый им на второй скорости. Значительный шум  вызывает резкое торможение автомобиля при движении на большой скорости. Шум заметно снижается, если скорость движения гасится за счет торможения двигателем до момента включения  ножного тормоза.

За  последнее время средний уровень  шума, производимый транспортом, увеличился на 12-14 дБ, поэтому проблема борьбы с  шумом в городе приобретает все  большую остроту.

Для защиты людей от вредного влияния  городского шума необходима регламентация  его интенсивности, спектрального  состава, времени действия и других параметров. При гигиеническом нормировании в качестве допустимого устанавливают  такой уровень шума, влияние которого в течение длительного времени  не вызывает изменений во всем комплексе  физиологических показателей, отражающих реакции наиболее чувствительных к  шуму систем организма.В основу гигиенически допустимых уровней шума для населения положены исследования по определению действующих и пороговых уровней шума. В настоящее время шумы для условий городской застройки нормируют в соответствии с «санитарными нормами допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки» и строительными нормами и правилами «Защита от шума». Санитарные нормы обязательны для всех министерств, ведомств и организаций. Эти организации обязаны предусматривать и осуществлять необходимые меры по снижению шума до уровней, установленных нормами.

Одним из направлений борьбы с шумом  является разработка государственных  стандартов на средства передвижения, инженерное оборудование, бытовые приборы, в основу которых положены гигиенические  требования по обеспечению акустического  комфорта.

В качестве основной характеристики внешнего шума принят уровень звука, который  не должен превышать для легковых автомобилей и автобусов 85-92 дБ, мотоциклов - 80-86 дБ. Для внутреннего шума приведены  ориентировочные значения допустимых уровней звукового давления в  октавных полосах частот: уровни звука  составляют для легковых автомобилей 80 дБ, кабин или рабочих мест водителей  грузовых автомобилей, автобусов - 85 дБ, пассажирских помещений автобусов - 75-80 дБ.

Разрабатываются мероприятия по защите населения  от шума. Снижение городского шума может  быть достигнуто в первую очередь  за счет уменьшения шумности транспортных средств.

Существенный  защитный эффект достигается в том  случае, если жилая застройка размещена  на расстоянии не менее 25-30  м от автомагистралей и зоны разрыва озеленены. При замкнутом типе застройки защищенными оказываются только внутриквартальные пространства, а внешние фасады домов попадают в неблагоприятные условия, поэтому подобная застройка автомагистралей нежелательна. Расположение магистрали в выемке также снижает шум на близко расположенной территории

Классификация методов защиты от шума

Меры, относительно снижения шума, следует  предусматривать на стадии проектирования промышленных объектов. Особое внимание следует обращать на вынос шумного  оборудования в отдельное помещение, что позволяет уменьшить число  работников в условиях повышенного  уровня шума и осуществить меры относительно снижения шума с минимальными расходами  средств, оборудования и материалов.

Борьба  с шумом в источнике его  возникновения - наиболее действенный  способ борьбы с шумом. Создаются  малошумные механические передачи, разрабатываются  способы снижения шума в подшипниковых  узлах, вентиляторах.

Архитектурно-планировочный  аспект коллективной защиты от шума связан с необходимостью учета требований шумозащиты в проектах планирования и застройки городов и микрорайонов. К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся: увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом; применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен, зданий-экранов), специальных шумозащитных полос озеленения; использование различных приемов планировки, рационального размещения микрорайонов.

Организационно-технические  средства защиты от шума связаны с  изучением процессов шумообразования  промышленных установок и агрегатов, транспортных машин, технологического и инженерного оборудования, а  также с разработкой более  совершенных малошумных конструкторских  решений, норм предельно допустимых уровней шума станков, агрегатов, транспортных средств и т.д.

Классификация средств защиты

Акустические  средства защиты от шума подразделяются на средства звукоизоляции, звукопоглощения  и глушители шума.

Суть  этого метода заключается в том, что шумоизлучающий объект располагается  отдельно, изолировано от основного, менее шумного помещения звукоизолированной стеной или перегородкой. Звукоизоляция  также достигается путем расположения наиболее шумного объекта в отдельной  кабине. При этом в изолированном  помещении и в кабине уровень  шума не уменьшится, но шум будет  влиять на меньшее число людей. Звукоизоляция  защищает рабочее место и человека от влияния прямого звука, но не снижают  шум в помещении.

Звукопоглощение достигается за счет перехода колебательной  энергии в теплоту. Звукопоглощающие материалы предназначены для  поглощения звука как в помещениях с источником, так и в соседних помещениях. Потери на трение наиболее значительны в пористых материалах, которые используются в звукопоглощающих материалах.

Акустическая  обработка помещения предусматривает  покрытие потолка и верхней части  стен звукопоглощающим материалом. Вследствие этого снижается интенсивность  отраженных звуковых волн. Дополнительно  к потолку могут подвешиваться  разные искусственные поглотители. Эффективность акустической обработки  помещений зависит от звукопоглощающих свойств, применяемых материалов, их расположения, объема помещения, его  геометрии, мест расположения источников шума. Эффект акустической обработки  больше в низких помещениях (где  высота потолка не превышает 6 м) вытянутой формы. Акустическая обработка снижает шум на 8 дБ.

Глушители разделяются на абсорбционные, реактивные и комбинированные. Абсорбционные  глушители, содержащие звукопоглощающий материал, поглощают поступившую  в них звуковую энергию, а реактивные отражают ее обратно к источнику. В комбинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение  звука.

Глушители шума применяются в основном для  снижения шума различных аэродинамических установок и устройств. В практике борьбы с шумом используют глушители  различных конструкций, выбор которых  зависит от конкретных условий каждой установки, спектра шума и требуемой  степени снижения шума.

Список литературы

1. Девисилов В.А. ОБЖ. Основы безопасности  жизни. - 2009.

2. Картавых М.А. ОБЖ. Основы безопасности  жизни. - 2009.

3. Абрамов Д.И. ОБЖ. Основы безопасности  жизни. - 2010.

4. Михайлов Л.А., Михайлов А.Л., Соломин  В.П., Сопко Г.И., Маликова Т.В. ОБЖ.  Основы безопасности жизни. - 2008.

5. Акимов В.А., Лапин В.Л., Попов В.М., Пучков В.А., Томаков В.И., Фалеев  М.И. Надежность технических систем  и техногенный риск. - М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2011 - 368 с.