Следует отметить большое значение мер по ограничению распространения уже возникшего шума наряду с основным методом снижения шума автомобильного транспорта путем подавления источника его возникновения. К числу указанных мер относятся улучшение конструкции дорог и их трассирования, регулирование транспортных потоков, применение экранов и барьеров, пересмотр общих концепций землеиспользования вблизи основных транспортных магистралей. Дополнительной мерой, которая применима ко всем видам транспорта, является улучшение проектирования и звукоизолирующих характеристик зданий для уменьшения шума внутри них.
Железнодорожный транспорт в противоположность автомобильному и воздушному не развивается такими быстрыми темпами. Однако появились признаки того, что железные дороги начнут играть новую роль. После внедрения скоростных поездов в Японии и Франции многие страны приняли решение об увеличении скорости движения поездов и объема пассажирских перевозок, обеспечив тем самым повышение конкурентоспособности железных дорог. Расширение сети железных дорог и увеличение скорости поездов вызовут рост шума, возникнут связанные с этим проблемы защиты от него окружающей среды. Подобные ситуации уже возникли в Японии, где общественность протестовала против скоростных поездов. Следствием этих протестов явилось решение Управления японских государственных железных дорог отложить строительство новых линий, ведущих к Токийскому аэропорту Нарита.
Раздражение, вызванное шумом воздушного транспорта, обусловлено главным образом введением в эксплуатацию в конце 1950-х годов на гражданских авиалиниях реактивных самолетов. С тех пор число коммерческих и частных реактивных самолетов, находящихся в повседневной эксплуатации, превысило 7 тыс. единиц. За этот период снижению шума самолетов уделялось значительное внимание. Решение рассматриваемой проблемы проводилось по следующим трем основным направлениям. Первое и, вероятно, наиболее важное направление сводится к исследованию основных источников шума и разработке, в частности, менее шумных силовых установок. Второе направление связано с упорядочением и введением контроля полетов самолетов в окрестности аэропортов. Наконец, третье направление - меры, непосредственно не связанные с изменением условий эксплуатации воздушных судов - рациональное использование земельных участков как на территории самого аэропорта, так и в его окрестностях с усилением звукоизоляции зданий и сооружений, находящихся под воздействием шума высокого уровня.
3.2 Ограничение воздействия шума автомобильного транспорта
Наиболее очевидным способом уменьшения шума автомобильного транспорта является снижение интенсивности движения в результате смещения транспортного потока. Разделение транспортного потока, например, пополам, в общем случае ведет к снижению уровней транспортного шума на 3 дБ. Однако закрытие участков дороги для всех видов автомобильного транспорта может создать определенные трудности (увеличение нагрузки на близлежащие автодороги, вызывая тем самым затруднение движения транспорта - "пробки")
Эффект ограничения интенсивности движения зависит не только от смещенного транспортного потока, но также и от интенсивности движения как до введения ограничений, так и после их введения. Уменьшение интенсивности движения вдвое приводит к снижению эквивалентного уровня шума при условии неизменности других параметров. Но интенсивность движения и скорость автомобилей, вообще говоря, являются сильно коррелируемыми величинами. Уменьшение интенсивности движения обычно связано с ростом скорости движения, поэтому ожидаемого оптимального выигрыша от снижения интенсивности движения не достигается. Кроме того, перемещение транспортного потока приводит к нарастанию шума на других дорогах транспортной системы. И тем не менее то обстоятельство, что уровень транспортного шума и интенсивность движения связаны логарифмической зависимостью, может быть использовано в нужном направлении. Например, можно снять транспортный поток со слабо используемой дороги в перебросить его на уже сильно нагруженную. Это приведет к небольшому увеличению шума на сильно нагруженной дороге, особенно если она была заранее спроектирована для интенсивного потока. В то же время при этом будут достигнуты значительные результаты по снижению шума на слабо нагруженных автомобильных дорогах. Следовательно, можно добиться весьма существенного снижения шума для значительного числа людей путем создания объездных путей, специально рассчитанных на значительную интенсивность движения и ослабления напряженности транспортной сети, пронизывающей жилые кварталы.
В крупных и небольших городах, где объездные пути еще не созданы, можно пойти на переключение движения транспорта в ночные часы на улицы, где расположены торговые предприятия.
На снижение шума автомобильного транспорта также направлено ограничение числа тяжелых грузовых автомобилей в транспортном потоке. Эти меры обычно принимают форму запретов на въезд грузовых автомобилей в определенный район или на въезд в город всех автомобилей выше определенной грузоподъемности, а также ограничений въезда в определенные моменты времени, обычно в ночные часы, субботние и воскресные дни.
Теоретически уменьшение скорости движения автомобильного транспорта является одной из самых эффективных мер ограничения уровня шума автомобильного транспорта. На высокоскоростных дорогах сокращение средней скорости автомобиля в 2 раза может привести к снижениям эквивалентного уровня шума на 5-6 дБ. Но на практике трудно достичь снижения скорости автомобилей. Несмотря на вводимые ограничения скорости, большая часть автотранспорта превышает этот предел.
Успехов в деле уменьшения скорости можно добиться путем устройства возвышений на дорожном покрытии или поперечных полос на дороге, которые дают возможность водителям почувствовать скорость автомобиля. К другим способам относятся сужение дороги и искривление трассы дороги.
Шум, излучаемый автомобильным транспортом, зависит как от вертикального, так и горизонтального очертания дороги, а также от типа дорожного покрытия.
Вопросы сооружения и конструирования придорожных барьеров рассматриваются при проектировании дороги. Обычно акустический барьер имеет форму вертикальной стенки, хотя широкое применение получили и иные формы, делались попытки улучшить эстетические, нежели экранирующие, характеристики барьеров. При проектировании эффективного звукового барьера ставят следующие цели: барьер должен иметь достаточную массу для ослабления звука, быть доступным для текущего обслуживания и ремонта; установка барьера не должна приводить к росту несчастных случаев.
Чтобы обеспечить оптимальную степень звукозащищенности, барьер должен располагаться вблизи источника шума или вблизи объекта, защищаемого от шума. Барьер должен, если это возможно, полностью скрывать ограждаемый участок дороги, исключая видимость этого участка из окон защищаемых зданий или различных точек защищаемого пространства.
Для того чтобы уменьшить уровень шума, важно рассмотреть на стадии проектирования пересечения дорог организацию движения потока автомобилей с целью минимизации числа ускорений и замедлений автомобилей. Та же цель ставится и при разработке планов управления движения автомобильным транспортом. Эти планы составляются таким образом, чтобы сократить длительность поездок и уменьшить число несчастных случаев.
Благодаря проведенным исследованиям было установлено, что некоторых успехов в снижении шума можно добиться с помощью соответствующей конфигурации рисунка протектора и конструкции шины. Однако конструирование шин с существенно пониженным уровнем шума вступает в противоречие с острой необходимостью обеспечения безопасности движения, предотвращения нагрева протектора и обеспечения экономичности автомобиля. Следовательно, большие возможности по снижению шума открывает создание перспективных альтернативных конструкций дорожного покрытия.
Важным, с точки зрения ограничения шума, является, по-видимому, строение самого дорожного покрытия; образовано ли оно битуминизированным материалом со случайным рисунком строения, или покрытие бетонное, с доминирующей поперечной структурой.
3.3 Проблема снижения шума от железнодорожного транспорта
Можно предложить два противоположных метода уменьшения шума, излучаемого взаимодействием железнодорожного состава и рельса.
Первый из этих методов сводится к максимально возможному уменьшению неровности колес и рельсов. В этом случае наибольший эффект достигается устранением неровностей у того из указанных элементов, неровность которого большая. При таком подходе происходит снижение переменной составляющей силы взаимодействия колеса и рельса. Подобный метод дает наилучшие результаты на практике.
При втором методе можно попытаться уменьшить реакцию излучающих шум элементов. Наиболее очевидный способ заключается в увеличении демпфирования колес или рельсов. Такая попытка была сделана при поиске мероприятий по уменьшению скрежета колес при проходе кривых участков пути. Однако эта попытка не привела к сколько-нибудь значительному снижению шума при качении колес по прямолинейному или криволинейному участку пути большого радиуса. Причина неудачи этой попытки не ясна, но можно полагать, что трение, которое возникает в месте контактной вмятины, уже превышает значение дополнительно вводимого демпфирования.
Был испробован также другой метод уменьшения излучаемого шума путем устройства акустического экрана на кузове в виде фартуков, прикрывающих тележки. Эффект от этого метода был также незначительным: наибольшее снижение шума составило 2 дБ. Сложность устройства фартуков состоит в том, что обычно их нельзя сделать достаточно низкими для полного экранирования шума колес из-за жестких ограничений установленного габарита подвижного состава для предотвращения соударений с различными путевыми устройствами. Кроме того, если принять корректность теории о том, что рельс является главным источником излучения шума, то экранирование колес вряд ли может привести к значительному снижению шума.
3.4 Уменьшения воздействия шума от авиатранспорта
Разработанные в ряде стран меры контроля по использованию воздушного пространства снижают воздействие шума, генерируемого воздушными судами, путем ограничения их эксплуатации в определенное время суток. Практическая реализация этих мер сводится к ограничению времени, в течение которого в аэропорту разрешены полеты воздушных судов. В международном аэропорту Женева (Швейцария) с одобрения Федерального Управления гражданской авиации введено ограничение на взлеты и посадки в ночное время между (с 22.00 до 6.00) для всех видов воздушного сообщения.
В некоторых аэропортах введены ограничения на общее количество операций, выполняемых в определенный период времени. Например, в лондонском международном аэропорту Хитроу разрешается 3650 операций воздушных судов в ночные часы весь летний период, в то время как в аэропорту Гэтвик в тот же период времени разрешается производство 4300 операций.
Ограничение эксплуатации воздушных судов в определенные часы суток считается наиболее строгим видом борьбы с шумом в отрасли. Эти ограничения могут иметь значительные экономические последствия для воздушного транспорта, особенно в тех случаях, когда воздушные перевозки связаны с множеством временных поясов. И тем не менее в аэропортах многих стран введены некоторые виды частичных или полных ограничений эксплуатации воздушных судов в определенные часы.
В общем случае шум, возникающий при каждой операции воздушного судна, должен соответствовать в одной или нескольких точках установленным ограничениям. Как правило, на практике используется максимальный уровень шума, измеренный за пределами границ аэропорта и относящийся к любому типу эксплуатируемого воздушного судна.
Санкции за нарушения установленных ограничений по шуму могут быть весьма разнообразными. Часто авиакомпаниям, допустившим такие нарушения, делаются предупреждения без всяких юридических санкций. Более распространенным, однако, является наложение штрафа, так как нарушение часто представляет собой поступок, наказуемый в судебном порядке.
Уже давно была доказана принципиальная возможность круглосуточного контроля за соблюдением установленных ограничений по шуму в аэропортах на основе постоянно действующего измерительного оборудования, причем интерес администраций аэропортов к установке и использованию такого оборудования и устройств со временем возрастает.
Авиакомпаниям не разрешается увеличивать объемы перевозок в будущем, если на авиалиниях не будут введены в эксплуатацию менее шумные воздушные суда. Объемы перевозок могут быть увеличены при условии, если 43,9% или более из числа намеченных операций классифицируется как малошумные, или удовлетворяются установленные в аэропорту показатели шума.
В последнее время широко используются программы по уменьшению шума, проникающего в здания аэропорта и жилые помещения, расположенные вблизи него. Обычно они сводятся к усилению звукоизоляции. Их главной целью является обеспечить акустическую защиту зданий от шума воздушных судов и других источников внешнего шума. В число этих мер входит изоляция внешних стен, окон, дверей и системы перекрытий, что позволяет существенно улучшить звукоизоляцию внешней оболочки конструкции.
Хотя программа по звукоизоляции считается важным элементом в деле уменьшения воздействия шума, приоритет тем не менее отдается мероприятиям по планированию с тем, чтобы жилые дома располагались как можно дальше от источников возникновения шума.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итак, я попыталась осветить все аспекты такого актуального на сегодняшний день вопроса как "Шум и здоровье человека".
Что-то из представленного материала я уже знала, а с чем-то я столкнулась впервые.
В заключении хочется добавить, что шум оказывает свое разрушающее действие на весь организм человека. Помимо описанной в данной работе шумовой болезни и прочих последствий, связанных со снижением (потерей) слуха можно выделить следующие последствия влияния шума на человека:
1.Шум становится причиной преждевременного старения. В тридцати случаях из ста шум сокращает продолжительность жизни людей в крупных городах на 8-12 лет.
2.Каждая третья женщина и каждый четвертый мужчина страдает неврозами, вызванными повышенным уровнем шума.
3.Достаточно сильный шум уже через 1 мин может вызывать изменения в электрической активности мозга, которая становится схожей с электрической активностью мозга у больных эпилепсией.
4.Такие болезни, как гастрит, язвы желудка и кишечника, чаще всего встречаются у людей, живущих и работающих в шумной обстановке. У эстрадных музыкантов язва желудка - профессиональное заболевание.
5.Шум угнетает нервную систему, особенно при повторяющемся действии.
6.Под влиянием шума происходит стойкое уменьшение частоты и глубины дыхания. Иногда появляется аритмия сердца, гипертония.
7.Под влиянием шума изменяются углеводный, жировой. белковый, солевой обмены веществ, что проявляется в изменении биохимического состава крови (снижается уровень сахара в крови).
Во всем мире люди стремятся к максимальному уменьшению шума вызванного жизнедеятельностью человечества. Но, к сожалению, данная проблема до сих пор не решена, и нам, поколению XXI в., стоит самостоятельно заботиться о поддержании баланса тишины и шума, в котором человек способен нормально существовать.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Андреева-Галанина Е.Ц. Шум и шумовая болезнь. - М.: Наука, 2000
2. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для техникумов и вузов. - М.: Высшая школа, 2004.
3. Данилов-Данильян В.И. Экология, охрана природы и экологическая безопасность. Учебное пособие для системы повышения квалификации и переподготовки государственных служащих. - М.: Изд-во МНЭПУ, 2002.
4. Медведев В.Т. Инженерная экология: Учебник. - М.: Гардарики, 2002.
5. Суворов Г.А. Импульсный шум и его влияние на организм человека. - М.: Наука, 2001
6. Юдина Т.В. Борьба с шумом на производстве. - М.: Просвещение, 2004г.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение №1
Рис.1 Строение уха человека
Приложение №2
Рис. 2 Средства защиты от шума на пути его распространения
Приложение №3
Звуковое давление, оказываемое на ухо человека
- 102 децибела реактивный самолет большой дальности при посадке
- 98 децибел реактивный самолет средней дальности на взлете
- 107 децибел автомобильный гудок на расстоянии 7,5 м
- 102 децибела поезд-экспресс при скорости 140 км/.ч на расстоянии 25м
- 91 децибел автобус на расстоянии 7,5 м
- 86 децибел мотоцикл на расстоя нии 7,5 м
Приложение №4
Нормативные значения уровней шума на рабочих местах (ГОСТ 12.1.003.83)
Рабочее место | Уровень звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | Уровень звука, дБ, эквивалентный уровень звука, дБ | ||||||||
63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | |||
1. Помещения КБ, расчетчиков, программистов вычислительных машин, лабораторий для теоретических работ и обработки экспериментальных данных, приема больных здравпунктов | 71 | 61 | 54 | 49 | 45 | 42 | 40 | 38 | 50 | |
2. Помещения управлений (рабочие комнаты) | 79 | 70 | 68 | 58 | 52 | 52 | 50 | 49 | 60 | |
3a. Кабины наблюдений и дистанционного управления без речевой связи по телефону | 94 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 70 | 80 | |
3б. Кабины наблюдений и дистанционного управления с речевой связью по телефону | 83 | 74 | 68 | 63 | 60 | 57 | 55 | 54 | 65 | |
4. Помещения и участки точной сборки, маш.бюро | 83 | 74 | 68 | 63 | 60 | 57 | 55 | 54 | 65 | |
5.Помещения лабораторий для проведения экспериментальных работ, помещения для размещения шумных агрегатов вычислительных машин | 94 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 70 | 80 | |
6. Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятий, рабочие места водителя и обслуживающего персонала грузового автотранспорта, тракторов и др. аналогичных машин | 99 | 92 | 86 | 83 | 80 | 78 | 76 | 74 | 85 |
Примечание. Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах следует принимать для тонального и импульсного - на 5 дБ меньше значений, указанных в данной таблице.
Дополнительно к требованиям, указанным выше, максимальный уровень звука непостоянного шума на рабочих местах по п. 6 данной таблицы не должен превышать 110 дБ при измерениях на временной характеристике "S - медленно", а максимальный уровень звука импульсного шума на рабочих местах по п. 6 данной таблицы не должен превышать 125 дБ при измерениях на временной характеристике "I -импульс".
