ВВЕДЕНИЕ ТЕОРИЯ (1202797), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Однако, в настоящее время в городах существуют ограничения для движения большегрузных автомобилей в центральной части города.

Несмотря на то, что шум, генерируемый легковыми автомобилями, ниже, чем шум, создаваемый другими категориями транспорта, они вносят значительный вклад в шум транспортного потока из-за большого их числа.

По данным исследований, проведенных в США, уровни шума автомобилей, изготовленных в начале 80-х годов, колеблется от 77 до 81 дБА.

1. Шум, производимый рельсовым транспортом

Повышение скорости движения поездов также приводит к значительному росту уровня шума в жилых зонах, расположенных вдоль железнодорожных путей или близ сортировочных станций. Максимальный уровень звукового давления на расстоянии 7,5 м от движущегося электропоезда достигает 93 дБА, от пассажирского – 91, от товарного состава – 92 дБ А. При скорости 330 35 км/ч электропоезд создает шум в 82 дБА; 43 км/ч – 84; при 55 км/ч уровень звука увеличивается до 89 дБА.

Уровни шума при движении поездов на открытых линиях метрополитена при интенсивности 20-30 пар/ч достигают 70 дБА, при 40 пар/ч и более – 75-80 дБА. Шум, возникающий при прохождении электропоездов, легко распространяется на открытой территории. Наиболее значительно звуковая энергия снижается на расстоянии первых 100 м от источника (в среднем на 10 дБА). На расстоянии 100-200 м снижение шума равно 8 дБ А, а на расстоянии от 200 до 300 м – всего на 2-3 дБА. При удалении на 300 м от железнодорожных путей уровень шума лишь приближается к фоновым.

Основной источник железнодорожного шума – удары вагонов при движении на стыках и неровностях рельсов. Движение тепловозов, товарных составов, диспетчерская связь, сигналы локомотивов также могут быть причиной нарушения акустического режима на территории жилых кварталов.

1. Шум, производимый воздушным транспортом

Значительный удельный вес в шумовом режиме многих городов занимает воздушный транспорт. Парк самолетов гражданской авиации непрерывно обновляется, на авиалиниях появились новые турбореактивные и турбовинтовые самолеты. Увеличиваются пассажирские и грузоперевозки, строится большое количество аэродромов и аэропортов, реконструируются существующие. Нередко аэропорты гражданской авиации оказываются расположенными в непосредственной близости от жилой застройки, а воздушные трассы проходят над многочисленными населенными пунктами. Авиационный шум оказывает существенное влияние на шумовой режим территории в окрестностях аэропортов.

Уровень шума зависит от направления взлетно-посадочных полос и трасс пролетов самолетов, интенсивности полетов в течение суток, сезонов года, от типов самолетов, базирующихся на данном аэродроме, и т. д. По данным французских ученых, шум от современного реактивного самолета составляет порядка 150-160 дБА.

В некоторых городах по уровням создаваемого шума и общей площади зашумленности территории воздушный транспорт занимает первое место среди всех источников шума. Крайне неблагоприятные акустические условия для населения складываются при расположении аэропорта в черте города или на близком расстоянии от него.

Наиболее распространенным источником городского шума является городской транспорт: грузовые автомобили, автобусы, троллейбусы, трамваи, а также железнодорожный транспорт и самолеты гражданской авиации.

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

2.1 Звуковые колебания

Звук, или звуковые волны – это механические колебания, распространяющиеся в твердых, жидких и газообразных средах под воздействием возмущения. Звуковым полем называется пространство, в котором присутствуют звуковые волны.

Звук в среде вызывается колебанием молекул. От состава упругой среды зависит скорость распространения звука. В воздухе при температуре +18 градусов по Цельсию она примерно равна 340 м/с.

Ухо человека способно воспринимать звуки частотой от 16 до 20 000 Гц. Наиболее чувствителен слуховой анализатор к диапазону 2000-4000 Гц. частоты звуков ниже 20 Гц называют инфразвуком, частоты выше 20 Гц – ультразвуком. Воспринимать такие частоты человеческое ухо не способно.

1. Восприятие звука

В настоящее время полагают, что при звуковых колебаниях разной частоты происходят колебания разных участков мембраны улитки. Высокочастотные звуковые колебания ведут к вибрации начальных отделов основной мембраны. Низкочастотные раздражители ведут к колебаниям базилярной мембраны. В определенной точке базилярной мембраны наблюдаются максимальные колебания только для определенного раздражителя. Здесь отмечается амплитудный максимум, в котором происходит максимальное возбуждение сенсорных клеток кортиева органа. В кортиевом органе выделяют один ряд внутренних и три ряда наружных волосковых клеток, различающихся по уровню чувствительности. При возникновении колебания жидкости в улитке происходит колебание основной мембраны, а с ней и кортиева органа. Волосковые клетки деформируются, таким образом, запуская механизм возбуждения рецепторных клеток. Образуется рецепторный потенциал. В дальнейшем благодаря выделению химических веществ, природа которых неизвестна, возбуждаются нервные волокна.

Каждое волокно слухового нерва начинается в строго определенных участках улитки и определенных волосковых клетках. Каждый участок улитки будто настроен на определенную частоту звуковых колебаний, поэтому при появлении звука определённой частоты возбуждается отдельное волокно слухового нерва. Рецепторы и афферентные волокна возбуждаются при соответствующих значениях интенсивности и частот.

Интенсивность звука (или сила звука) – величина, определяемая средней по времени энергией, переносимой звуковой волной в единицу времени сквозь единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны. Чувствительность человеческого уха различна для разных частот. Для ощущения звука волна должна обладать некоторой минимальной интенсивностью. Если эта интенсивность превышает определенный предел, то звук начинает вызывать болевые ощущения. Для каждой частоты колебаний существуют наименьшая и наибольшая интенсивность. Единицей интенсивности звука является Бел, однако на практике чаще используется децибел – единица в десять раз меньше Бела.

Наименьшая интенсивность носит название порога слышимости, наибольшая – порог болевого ощущения. На рисунке 2 представлены зависимости порогов слышимости и болевого ощущения от частоты звука.

Область, расположенная между двумя кривыми, является областью слышимости.

Физиологической характеристикой звука является уровень громкости звука, который выражается в фонах. Громкость для звука в 1000 Гц равна 1 фон, если его уровень интенсивности равен 1 дБ.

Рис. 2. Зависимость порогов слышимости и болевого ощущения от частоты звука

Благодаря исследованиям довольно большой группы людей в возрасте 18-25 лет были построены кривые равной громкости (изофоны). В 1958 году Международная организация по стандартизации (ISO) рекомендовала эти кривые как стандарт (рис. 3).

Рис. 3. Кривые равной громкости

Для количественной оценки ввели единицу громкости – 1 сон равный 40 фонам.

Уровень громкости некоторых звуков привен в таблице 3.

Таблица 3.

Средний уровень громкости некоторых звуков и шумов

2.3 Влияние шума на организм человека

Согласно многочисленным исследованиям, шум является фактором, обладающим широким спектром воздействия на здоровье человека. Однако, так как шум почти всегда действует вместе с другими факторами, не всегда получается установить непосредственный вклад шумового воздействия на здоровье населения.

2.3.1 Неспецифическое действие шума

Неоспоримо доказано, что шумовое воздействие оказывает на население отрицательное влияние. Самые первые показатели неблагоприятного воздействия шума – жалобы населения на дискомфорт, беспокойство, нарушение работы, сна, отдыха, затруднения в восприятии звуков и речевом общении.

Шумовому воздействию, несомненно, подвержены все люди, однако, важное значение при восприятии звука, в т. ч. и раздражающих шумов, имеют психофизиологические особенности человека. Тип высшей нервной деятельности, биоритмический профиль, характер сна и физической активности, подверженность стрессу в течение дня, степень физического и психологического перенапряжения и многие другие параметры оказывают влияние на человека при восприятии им звука.

Австрийский ученый Роберт Кох считал, что шум является причиной преждевременного старения в 30 случаях из 100, а также сокращает продолжительность жизни людей в крупных городах на 8-12 лет.

Установлено, что при действии шума снижается острота зрения: восприятие голубого и зеленого цветов улучшается, а красного наоборот ослабевает.

Для обозначения комплексного воздействия шума на человека ученые изобрели термин «шумовая болезнь». Симптомами этой болезни являются головная боль, тошнота, раздражительность, временное снижение слуха.

У человеческого организма способность приспосабливаться к изменяющимся условиям среды довольно велика, но все же имеет границы. Вследствие этого возникает опасение, что изменения в организме, накапливающиеся, в том числе, и от транспортного шума, могут отрицательно сказаться на будущих поколениях.

А.А. Королев в учебном пособии Медицинская экология выделяет группы лиц, особенно подверженные неблагоприятным последствиям шумового воздействия, так называемые «группы риска»: престарелые люди, беременные женщины, лица, принимающие ототоксические препараты, а также лица, находящиеся в состоянии стресса.

Примером негативного влияния транспортного шума на население могут служить данные, приведенные в таблице 4. Здесь представлены результаты социологического исследования, проведенного в Копенгагене. В опросе приняли участие 960 женщин, проживающих в контрастных по шумовому воздействию районах города.

Таблица 4. Количество жалоб на шум (по результатам социологического исследования)

В условиях постоянного воздействия шума происходит постоянное напряжение органов слуха, которое приводит к их утомлению, снижению остроты слуха.

Различают временное и постоянное смещение порога слышимости под влиянием шума. Временное смещение порога слышимости называют слуховой усталостью. Она развивается в условиях чрезмерного шумового воздействия. После возвращения человека в менее шумную обстановку восстанавливается прежняя чувствительность слуха.

Невосстанавливаемая потеря слуха (постоянное снижение порога слышимости) характеризуется максимальной потерей слуха на частотах около 4 тысяч Гц.

2.3.2 Влияние шума на функциональное состояние центральной нервной системы

Воздействие шума многие ученые относят к косвенным факторам, влияющим на здоровье населения. Серьезный «вклад» шум вносит в развитие нервных заболеваний, таких как неврозы, мигрень. При исследованиях у некоторых людей отмечался тремор век и вытянутых пальцев рук, снижение сухожильных рефлексов. У городского населения под действием шума чаще других отмечается раздражительность, хроническая усталость, неспособность логически мыслить. Крайними проявлениями таких реакций нередко является резкое возбуждение, граничащее с невменяемостью.

Под влиянием шума снижается внимание, работоспособность. При уровнях шума свыше 60 дБА снижаются: объем кратковременной памяти, умственная работоспособность, реакция на различные жизненные ситуации.

2.3.3 Влияние шума на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы

Известно, что шум отрицательно воздействует на механизмы, регулирующие деятельность сердечно-сосудистой системы человека. Отмечено, что у людей, проживающих в условиях постоянного шумового воздействия, выявляются в той или иной степени выраженности различные нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы.

В первое время воздействия шума изменения деятельности сердечно-сосудистой системы не значительны и носят в большей части случаев функциональный характер. Характерны такие симптомы. Как усталость, неприятные ощущения в области сердца (покалывания, учащенное сердцебиение). Типичным становится неустойчивость пульса и артериального давления. При более длительном воздействии шума развивается хроническое изменение давления: повышается систолическое давление и уменьшается диастолическое. Нередким явлением становятся шумы в сердце. На электрокардиограмме различимы изменения, свидетельствующие о серьезных нарушениях работы сердца: синусовая брадикардия, брадиаритмия, тенденция к замедлению внутрижелудочковой или предсердножелудочковой проводимости.

При значительном шумовом воздействии могут выявляться циркулярные нарушения, которые выражаются в сужении сосудов верхних и нижних конечностей (пальцев рук и ног). После прекращения шумового воздействия есть вероятность, что вазоконстрикция не исчезнет, а со временем может привести к более серьезным заболеваниям, таким как гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда.

1. Влияние шума на сон

Материалы ВОЗ свидетельствуют, что в индустриальных странах каждый 4-й житель крупного города страдает нарушением сна и пользуется снотворными.

Характеристики

Список файлов ВКР