ДИПЛОМ (полный) (1202812), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 2.1 Строение ухо человека
Человеческое ухо может воспринимать звуковые волны, имеющие определенные характеристики интенсивности и частотности. Что касается частоты, человек может улавливать звуки в диапазоне от 16 000 до 20 000 Гц (вибраций в секунду), также слух человека особо чувствителен к человеческому голосу. Интенсивность, которая зависит от амплитуды звуковых волн, должна иметь определенный порог, а именно 10 дБ: звуки ниже этой отметки не воспринимаются ухом [22].
Интенсивность звука – это количество звуковой энергии, передаваемой звуковой волной за 1 с через площадку 1 м2, перпендикулярную направлению распространения звука, Вт/м2 [3].
Громкость звука субъективное восприятие силы/интенсивности звука (абсолютная величина слухового ощущения). Громкость главным образом функционально зависит от звукового давления (интенсивности звука) и частоты звуковых колебаний. Также на громкость звука влияют его спектральный состав, локализация в пространстве, тембр, длительность воздействия звуковых колебаний и другие факторы.
Единицей абсолютной шкалы громкости является сон. Громкость в 1 сон – это громкость непрерывного чистого синусоидального тона частотой 1 кГц, создающего звуковое давление 2 мПа.
Уровень громкости звука – относительная величина. Она выражается в фонах и численно равна уровню звукового давления в 1 дБ, создаваемого синусоидальным тоном частотой 1 кГц такой же громкости, как и измеряемый звук (равногромким данному звуку) (рис 2.2).
Рисунок 2.2 Зависимость уровня громкости
от звукового давления и частоты
На рисунке справа изображено семейство кривых равной громкости, называемых также изофонами. Они представляют собой графики стандартизированных зависимостей уровня звукового давления от частоты при заданном уровне громкости. С помощью этой диаграммы можно определить уровень громкости чистого тона какой-либо частоты, зная уровень создаваемого им звукового давления.
Уровень громкости некоторых звуков привен в таблице 2.1
Таблица 2.1
Средний уровень громкости некоторых звуков и шумов
| Источники звука | Уровень громкости, фон | Громкость, сон |
| Шум в кабине самолета | 128-130 | 875-1400 |
| Шум в поезде метро | 85-90 | 25-38 |
| Трамвай на расстоянии 10-20 м | 80-85 | 17-25 |
| Легковой автомобиль на расстоянии 2-20 м | 50-65 | 2-6 |
| Шум на улице | 40-60 | 1-4 |
| Оркестр | 80-100 | 17-88 |
| Аплодисменты | 60-75 | 4-11 |
| Разговор на расстоянии 1 м | 55-70 | 3-8 |
| Шум в аудитории | 25-30 | 0,36-0,46 |
2.3 Влияние шума на организм человека
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 [3; 9; 17; 25].
2.3.1 Неспецифическое действие шума
Согласно многочисленным исследованиям, шум является фактором, обладающим широким спектром воздействия на здоровье человека [3; 12].
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 [15].
Установлено, что при действии шума снижается острота зрения: восприятие голубого и зеленого цветов улучшается, а красного наоборот ослабевает [21; 32].
Для обозначения комплексного воздействия шума на человека ученые изобрели термин «шумовая болезнь». Симптомами этой болезни являются головная боль, тошнота, раздражительность, временное снижение слуха [9].
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 [16].
Влияние шумам сказывается на функциях эндокринной и иммунной систем организма, в частности это может проявляться в виде трех главных биологических эффектов:
снижение иммунитета к инфекционным болезням;
снижение иммунитета, направленного против развития опухолевых процессов;
появление благоприятных условий для возникновения и развития аллергических и аутоиммунных процессов [12].
Доказано, что вместе со снижением слуха возникают изменения, способствующие снижению сопротивляемости организма человека, например, при увеличении производственного шума на 10 дБ, общая заболеваемость работников увеличивается в 1,2-1,3 раза [4].
В то же время установлено, что скорость развития потерь слуха почти в 3 раза превышает скорость роста нервно-сосудистых нарушений, что соответствует 1,5 и 0,5% на 1 дБ, то есть при увеличении шума на 1 дБ потери слуха возрастут на 1,5%, а нервно-сосудистые нарушения – на 0,5%. При воздействии шума выше 85 дБ на каждый 1 дБ нервно-сосудистые нарушения развиваются на полгода раньше, чем при более низких уровнях.
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 [3; 4; 9; 15; 20].
2.3.2 Влияние шума на функциональное состояние центральной нервной системы
Воздействие шума на организм, особенно на нервную систему, во многом определяется его интенсивностью. В зависимости от интенсивности шума и характера вызываемых нарушений функций нервной системы различают три звуковые ступени. Для I звуковой ступени (30-65 фон) характерны преимущественно расстройства высшей нервной деятельности в виде рассеянности, апатии, нарушения памяти, а также головной боли, изменений кожной чувствительности [9]. При II звуковой ступени (66-90 фон), соответствующей шумам больших городов, промышленных предприятий, машинных цехов, наблюдаются более выраженные вегетативные реакции в виде изменения кровообращения в различных органах, расстройства сердечной деятельности, секреции желез, функции органов чувств и т.д. Вегетативные реакции независимы от субъективной чувствительности к шуму и наблюдаются даже во сне, когда шум не может осознанно регистрироваться. У лиц, подвергающихся воздействию шума, отмечены спазм периферических сосудов, нарушение ритма сердца, тахикардия, экстрасистолия, повышение артериального давления, парестезии в конечностях, замедление перистальтики желудка с уменьшением секреции и кислотности желудочного сока; на ЭЭГ – подавление альфа-волн [12].
2.3.3 Влияние шума на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы
Особого внимания заслуживают результаты исследования влияния шума на сердечно-сосудистую систему. Под его воздействием ускоряется или замедляется пульс, повышается или снижается артериальное давление, изменяется ЭКГ, плетизмо- и реоэнцефалограмма. В лабораторных условиях после двухчасового действия интенсивного транспортного шума (80-90 дБА) выявлены заметное уменьшение ЧСС за счет удлинения сердечного цикла и характерное изменение отдельных показателей ЭКГ. Колебания артериального давления достигают 20-30 мм рт. ст. Изменения ЧСС, выявленные методом вариационной пульсометрии после двухчасовой экспозиции шума от полетов и испытания двигателей самолетов с высоким уровнем звука (до 90 дБА), характеризовались как ваготонические [12].
Под воздействием шума от летящего самолета возрастает сопротивление периферическому кровотоку (на 23%), изменяются показатели мозгового кровообращения. С помощью реоэнцефалографии выявлены повышение тонуса и снижение наполнения кровью сосудов головного мозга. Исходя из этого, можно высказать предположение о возможной роли транспортного шума в развитии сердечно-сосудистых заболеваний у жителей больших городов.
Согласно нормативам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), сердечно-сосудистые заболевания могут возникнуть, если человек по ночам постоянно подвергается воздействию шума громкостью 50 дБ или выше – такой шум издает улица с неинтенсивным движением. Для того, чтобы заработать бессонницу, достаточно шума в 42 дБ; чтобы просто стать раздражительным – 35 дБ (звук шепота). По данным ВОЗ тысячи людей в Великобритании и по всему миру преждевременно умирают от сердечных расстройств, вызванных долговременным воздействием повышенного уровня шума [12].
2.3.4 Влияние шума на сон
Звуки, на которые человек не обращает внимания во время бодрствования, ночью могут потревожить сон. При этом не важно, просыпаетесь Вы при этом или нет – мозг воспринимает различного рода шум и реагирует на него соответствующим образом, в результате чего циклы сна также подвергаются изменениям [5].
Потенциальные источники звуков, нарушающих сон:
– бытовые приборы;
– телевизоры;
– домашние животные;
– сожители;
– гроза;
– дорожное движение;
– уличный шум [3].
Материалы ВОЗ, приведенные в таблице 2.2 свидетельствуют, что в индустриальных странах каждый 4-й житель крупного города страдает нарушением сна и, зачастую, пользуется снотворными.
При этом:
– интенсивность и серьезность влияния звуков на сон индивидуальна;
– на способность переносить звуки влияют мозговые ритмы;
– как правило, от звуков люди просыпаются во второй фазе сна;
– дети и пожилые люди наиболее подвержены влиянию звуков на сон;
– эмоциональные звуки оказывают наиболее сильное воздействие (плач ребенка, произнесение имя спящего и т. д.) [12].
Исследование, опубликованное в журнале «Шум и здоровье», свидетельствует о наличии связи между шумом окружающей среды во время сна; также предполагается, что даже низкоуровневые шумы, вмешиваясь в здоровый сон, могут стать причиной проблем со здоровьем [10].
Таблица 2.2
Влияние уровня шума на сон (согласно ВОЗ)
| Уровень шума, дБ | Примеры звуков | Влияние на сон |
| <30 дБ | Нормальное дыхание, шепот, тиканье часов, тихая сельская местность | Незначительное влияние на сон большинства людей или его отсутствие |
| 30-40 дБ | Шепот в тишине комнаты, пение птиц, незначительный шум в офисах | Возможное пробуждение, телодвижения, нарушение сна. Наиболее чувствительны к таким звукам дети и пожилые люди |
| 40-55 дБ | Дождь, холодильник, кондиционер воздуха | Наблюдается влияние на здоровье большинства людей |
| >55 дБ | Разговоры в полный голос, фоновая музыка | Считается опасным уровнем шума для здоровья человека: увеличивает раздражительность, приводит к нарушениям сна, возможный риск сердечно-сосудистых заболеваний |
2.4 Нормирование уровня шума для различных условий
В современных условиях нормирование уровня шума с целью устранения его негативного воздействия на здоровье населения диктуется многообразием факторов формирования его в придорожной полосе. На основании проведенных во многих странах исследований установлено, что в дневное время при уровнях звука менее 55 дБА на территориях, прилегающих к жилой застройке, большинство населения не будет испытывать значительных неудобств [18].















