Акустическое загрезнение окружающей средв

1. Теоретичне  питання.

Завдання: Акустичне забруднення навколишнього середовища. 

        Звук завжди був помічником людини. Ще у давнину рев звіра попереджав про небезпеку, шелест листя, дзюрчання струмка наповнювали душу спокоєм, войовничий бойовий клич допомагав злякати ворогів. Ріг, труба, барабан служили засобом зв'язку, мистецтва.

     Проходили століття, з'являлися все нові і нові джерела звуку, росла їх сила. Звук став все частіше стомлювати і  дратувати людину. Перші скарги, що дійшли до нас, на шум можна знайти у римського письменника Ювенала. За твердженням Ювенала, в столиці важко було заснути – скрип, гуркіт обозів на вузьких вулицях, лайка возіїв заважали сну, дратували. «Велика частина хворих, – писав він, – вмирає в Римі від безсоння». З тих пір в світі багато що змінилося. Разом з успіхами науки і техніка, разом з інтенсивною урбанізацією невідступно ріс і рівень шуму.

     За  останні десятиліття проблема боротьби з шумом в багатьох країнах  стала однією з найважливіших. Впровадження в промисловість нових технологічних процесів, зростання потужності і швидкохідності технологічного устаткування, механізація виробничих процесів привели до того, що людина у виробництві і в побуті постійно піддається дії шуму високих рівнів.

Поняття шуму. Фізична характеристика шуму

            Шум – безладне поєднання різних по силі і частоті звуків; здатний надавати несприятливу дію на організм.

     Джерелом  шуму є будь-який процес, що викликає місцеву зміну тиску або механічні  коливання в твердих, рідких або  газоподібних середовищах. Джерелами шуму можуть бути двигуни, насоси, компресори, турбіни, пневматичні і електричні інструменти, молоти, дробарки, верстати, центрифуги і інші установки, що мають рухомі деталі. Крім того, за останні роки у зв'язку із значним розвитком міського транспорту, авіатранспорту зросла інтенсивність шуму і в побуті, тому як несприятливий чинник він придбав велике соціальне значення.

     Шум має певну частоту, або спектр, який виражається в герцах, і інтенсивність  – рівень звукового тиску, вимірюваний  в децибелах. Для людини область чутних звуків визначається в інтервалі від 16 до 20000 Гц. Найбільш чутливий слуховий аналізатор до сприйняття звуків частотою 1000-3000 Гц (мовна зона).

     Вимірювання, аналіз і реєстрація спектру шуму проводиться спеціальними приладами — шумомірами і допоміжними приладами (самописці рівнів шуму, магнітофон, осцилограф, аналізатори статистичного розподілу, дозиметри і ін.). Оскільки вухо менш чутливе до низьких і більш чутливе до високих частот, для отримання показників, відповідних сприйняттю людини, в шумомірах використовують систему коректованих частотних характеристик — шкали А, В, С, D і лінійну шкалу, які відрізняються по сприйняттю. У практиці застосовується в основному шкала А.

     Шум — один з найпоширеніших несприятливих  фізичних чинників навколишнього середовища, набуваючих важливе соціально-гігієнічне значення, у зв'язку з урбанізацією, а також механізацією і автоматизацією технологічних процесів, подальшим розвитком дизелебудування, реактивної авіації, транспорту.

Гігієнічне нормування рівня шуму

           «Санітарні норми допустимого шуму в приміщеннях житлових і громадських будівель і на території житлової забудови встановлюють допустимі параметри шуму для різних місць перебування людини залежно від фізіологічних процесів і роду діяльності в даних умовах. У житлових кімнатах денного перебування фізіологічні процеси пов'язані з активним відпочинком, прослуховуванням радіо- і телепередач, виконанням домашньої роботи, в спальнях з сном, в кабінеті з розумовою роботою. Для нічного часу з 23 до 7 годин ранку для всіх цих приміщень допустимі рівні звуку укладаються в індиферентну зону до 30 дБА. Для денного часу до них додають ще 10 дБА. Вказані нормативи розповсюджуються на умови, коли в найгаласливіші 30 хвилин шум діє від 56 до 100% часу. Якщо ж тривалість дії шуму лише 18-56% часу, то для денного часу можна додати до 30 дБА ще 15 дБА, якщо 6-18% 20 дБА, менше 6% 25 дБА.

     У місцях відпочинку усередині кварталів, в дворах шум не повинен перевищувати 40-45 дБА. На території житлової забудови для шуму літаків прийняті наступні допустимі рівні:

     1) еквівалентний рівень звуку вдень  65 дБА, вночі 55 дБА; 

     2) максимальний рівень звуку вдень  90 дБА, вночі 80 дБА.

Джерела акустичного забруднення:

Відомі такі основні джерела шумового забруднення:

1. Побутовий шум. Шуми створювані в процесі побутової життєдіяльності людини. Гучний сміх, крики, робота побутових приладів, гучна музика – приносять чималу шкоду жителям багатоквартирних будинків.
2. Автотранспорт. Особливо від цього виду шумів страждають жителі будинків побудованих недалеко від великих автомагістралей.
3. Залізничний транспорт. Пасажирські і вантажні потяги також служать джерелом підвищеного акустичного забруднення, яке може надавати негативну дію на житлову забудову, розташовану поблизу залізниць. Джерелом акустичного забруднення служать і такі нерухомі об'єкти як станції, вокзали, депо, тягове і путнє господарство. Фахівці санепідемслужби також відзначають, що в місцях проходження трамваїв, потягів, метрополітену додатково накладається вібраційне навантаження.
4. Авіатранспорт. Як відомо, від шуму, що генерується повітряними судами, страждає не тільки людина, але також тварини і рослини.
5. Виробничі комплекси. В першу чергу від виробничого шуму страждають працівники великих підприємств

Вплив шуму на здоров'я людини

             Сучасний шумовий дискомфорт викликає у живих організмів хворобливі реакції. Шум від пролітаючого реактивного літака, наприклад, пригноблююче діє на бджолу, вона втрачає здатність орієнтуватися. Цей же шум вбиває личинки бджіл, розбиває відкрито лежачі яйця птахів в кублі. Транспортний або виробничий шум діє пригноблюючий на людину - стомлює, дратує, заважає зосередитися. Як тільки такий шум замовкає, людина переживає почуття полегшення і спокою.

     Рівень  шуму в 20-30 децибел (дБ) практично нешкідливий  для людини. Це природний шумовий фон, без якого неможливе людське життя. Для “гучних звуків” допустима межа приблизно 80 децибел. Звук в 130 децибел вже викликає у людини больове відчуття, а в 150 - стає для нього нестерпним. Звук в 180 децибел викликає втомленість металу, а при 190 заклепки вириваються з конструкцій. Недаремно в середні століття існувала страта “під дзвоном”. Дзвін дзвону поволі вбивав людину. Будь-який шум достатньої інтенсивності і тривалості може привести до різного ступеня зниження слухової активності. Крім частоти і рівня гучності шуму, на розвиток тугоухості впливають вік, слухова чутливість, тривалість, характер дії шуму, ряд інших причин. Хвороба розвивається поступово, тому особливо важливо наперед вжити відповідні заходи захисту від шуму. Під впливом сильного шуму, особливо високочастотного, в органі слуху відбуваються необоротні зміни. При високих рівнях шуму пониження слухової чутливості наступає вже через 1-2 роки роботи, при середніх рівнях вона виявляється набагато пізніше, через 5-10 років.

     Шум заважає нормальному відпочинку і відновленню сил, порушує сон. Систематичне недосипання і безсоння ведуть до важких нервових розладів. Тому захисту сну - цього “бальзаму  душі” - від всякого роду подразників  повинна надаватися велика увага.

     Шум робить шкідливий вплив на зоровий  і вестибулярний аналізатори, знижує стійкість ясного бачення і рефлекторної діяльності. Шум сприяє збільшенню числа всіляких захворювань ще і  тому, що він пригноблюючий діє  на психіку, сприяє значному витрачанню нервової енергії, викликає душевне непостачання і протест.

     Дослідження показали, що і нечутні звуки також  небезпечні. Ультразвук, що займає помітне  місце в гаммі виробничих шумів, несприятливо впливає на організм, хоча вухо його не сприймає. Пасажири літака часто відчувають стан нездужання і занепокоєння, однією з причин яких є інфразвук. Інфразвуки викликають у деяких людей напади морської хвороби. Навіть слабкі інфразвуки можуть робити на людину істотну дію, якщо вони носять тривалий характер. Деякі нервові хвороби, властиві жителям промислових міст, викликаються саме інфразвуками, проникаючими крізь найтовщі стіни.

     Шум - комплекс звуків, що викликає неприємне  відчуття або хворобливі реакції. Шум - одна з форм фізичного середовища життя. Шум заважає нормальному відпочинку, викликає захворювання органів слуху, сприяє збільшенню числа інших захворювань пригноблюючий діє на психіку людини.

     Обмеження дії побутового шуму

          Це в першу чергу дотримання елементарних правил побутової культури і норм поведінки. Також ефективним засобом є проектування житлових забудов з високим рівнем звукоізоляції.

Зниження  шуму від автотранспорту: 

     Зниження  міського шуму може бути досягнуте  в першу чергу за рахунок зменшення  галасливості транспортних засобів.

     До  містобудівних заходів щодо захисту населення від шуму відносяться: збільшення відстані між джерелом шуму і об'єктом, що захищається; застосування акустично непрозорих екранів (укосів, стін і будівель-екранів), спеціальних шумозахисних смуг озеленення; використовування різних прийомів планування, раціонального розміщення мікрорайонів. Крім того, містобудівними заходами є раціональна забудова магістральних вулиць, максимальне озеленення території мікрорайонів і розділових смуг, використовування рельєфу місцевості і ін.

     Істотний захисний ефект досягається в тому випадку, якщо житлова забудова розміщена на відстані не менше 25-30м від автомагістралей і зони розриву озеленені. При замкнутому типі забудови захищеними виявляються тільки внутрішньоквартальні простори, а зовнішні фасади будинків потрапляють в несприятливі умови, тому подібна забудова автомагістралей небажана. Найбільш доцільна вільна забудова, захищена від сторони вулиці зеленими насадженнями і екрануючими будівлями тимчасового перебування людей (магазини, столові, ресторани, ательє і т.п.). Розташування магістралі у виїмці також знижує шум на поблизу розташованої території.

Зменшення акустичної дії авіатранспорту:

        Розроблені у ряді країн заходи контролю по використовуванню повітряного простору знижують дію шуму, що генерується повітряними судами, шляхом обмеження їх експлуатації в певний час доби. Практична реалізація цих заходів зводиться до обмеження часу, протягом якого в аеропорту дозволені польоти повітряних судів. У міжнародному аеропорту Женева (Швейцарія) з схвалення Федерального Управління цивільної авіації введено обмеження на зльоти і посадки в нічний час (з 22.00 до 6.00) для всіх видів повітряного сполучення.

     Обмеження експлуатації повітряних судів в  певний час діб вважається найстрогішим видом боротьби з шумом в галузі. Ці обмеження можуть мати значні економічні наслідки для повітряного транспорту, особливо в тих випадках, коли повітряні перевезення пов'язані з безліччю тимчасових поясів. І проте в аеропортах багатьох країн введені деякі види часткових або повних обмежень експлуатації повітряних судів в певний годинник.

Також відомі такі методи боротьби з авіашумом:

• Маршрути  польоту з мінімальним рівнем шуму. Маршрут польоту в даному випадку є проекцією на площину земної поверхні просторової траєкторії польоту повітряного судна. Цей термін застосовується як для зльоту, так і при заході на посадку. В цілях зменшення дратівливої дії шуму необхідно пов'язувати вибрані маршрути польоту з розташуванням повітряного судна в просторі щодо земної поверхні або території, використовуваної для житлового будівництва.

     (У багатьох аеропортах наказані курси проходження повітряних судів, які знаходяться в зоні незаселених земельних ділянок, включаючи водні простори, сільськогосподарські угіддя, лісові і степові масиви або відкриті простори. Це дає можливість значно зменшити дію шуму на населені райони столиці.)

• Стандарти, що регламентують випромінювання шуму.У загальному випадку шум, що виникає при кожній операції повітряного судна, повинен відповідати в одній або декількох точках встановленим обмеженням. Як правило, на практиці використовується максимальний рівень шуму, що виміряний за межами меж аеропорту і відноситься до будь-якого типу експлуатованого повітряного судна.

     (Санкції  за порушення встановлених обмежень по шуму можуть бути вельми різноманітними. Часто авіакомпаніям, що допустили такі порушення, робляться попередження без жодних юридичних санкцій. Поширенішим, проте, є накладення штрафу, оскільки порушення часто є вчинком, караним в судовому порядку.)