Шумове забруднення. Вплив шуму на людину та живі організми

Міністерство  освіти та науки України

Вищий державний  навчальний заклад

Запорізький національний університет 
 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Запоріжжя 2011 рік 

Зміст

1. Вступ
2. Вплив шуму на людину та живі організми
3. Чи може звук вбивати?
4. Музичні феномени
5. Висновок
6. Список використаної літератури

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вступ

    Людина  завжди жила у світі звуків та шуму. Під шумом розуміють усі неприємні  й небажані звуки та їх поєднання, які заважають нормально працювати, відпочивати, сприймати необхідні  звукові сигнали.

    Шум – одна з форм фізичного (хвильового) забруднення природного середовища. Адаптація до нього практично неможлива.

    По  І.І. Дедю, шумове забруднення – форма фізичного забруднення, що виявляється у збільшенні рівня шуму понад природний і такий, що викликає при короткочасній тривалості неспокій, а при тривалій – пошкодження органів, що сприймають його або до загибелі організмів.

    Для всіх живих організмів, в тому числі ,і людини звук є однією з дій  навколишнього природного середовища. У природі гучні звуки рідкісні, шум відносно слабкий і нетривалий.поєднання  звукових подразників дає тваринам і людині час, необхідний для оцінки їх характеру і формування у відповідь  реакції.

    Звукові хвилі, або звук, - це механічні коливання, які поширюються у твердих, рідких та газоподібних середовищах. До найважливіших фізичних характеристик звуку належать: швидкість, звуковий тиск, інтенсивність звуку та його спектральний склад. У зв’язку із слуховими відчуттями, що викликаються чутними звуками, користуються такими характеристиками, як гучність звуку, його висота й тембр.

    Інтенсивність, або сила, звуку визначається зміною звукового тиску в навколишньому  повітряному середовищі, а гучність звуку, тобто міра сили слухового  відчуття, залежить також і від  частоти звуку. Звуковий діапазон частоти, який сприймає вухо людини, становить 16 Гц – 20 кГц (чутний звук). Звукові коливання  з частотою, нижчою за 16 – 20 Гц, називають  інфразвуковими, вищою за 20 кГц –  ультразвуковими.

    Спектр  – це складові звуку, прості гармоніки  коливань, які мають певну частоту, фазу та амплітуду.

    Рівень  звукового тиску виражає сукупний тиск складних звуків, а октавні  слухові рівнв визначають частину  різних частотних смуг спектра.

    Для визначення рівня звукового тиску  розроблено логарифмічну шкалу, кожен  ступінь якої відповідає зміні інтенсивності  шуму в десять разів і називається  белом (Б) на честь винахідника телефона американського вченого А. Белла. На практиці використовують зручнішу одиницю  – децибел (дБ), яка в десять разів  менша від бела. Для вимірювання  інтенсивності шуму розроблено спеціальні прилади – шумоміри.

    Збільшення  якоїсь частоти вдвоє сприймається нами як підвищення тону звуку на певну  величину (октаву). Звичайна розмова  між людьми ведеться в межах частот 250 Гц – 10 кГц та інтенсивності звуку  приблмзно 30 – 60 дБ.

    Унормовано  шумові характеристики місць перебування  людей. Рекомендуються такі діапазрни  звукового тиску всередині приміщень: для сну, відпочинку – 30 – 45 дБ; для  розумової праці – 45 – 55; для лабораторних досліджень, роботи з персональним комп’ютером – 50 65; для виробничих цехів, магазинів, гаражів – 56 – 70 дБ.

    Шум тим небезпечніший, чим вища тональність  звуків. Так, низькочастотні шума навіть до 100 дБ особливої шкодт органу слуху  не завдають, а високочастотні стають небезпечними вже за рівня 75 – 80 дБ.

    Нормальний  шум навколишнього середовища варіює в межах 35 – 60 дБ. Але до цього  фону додаються все нові децибели внаслідок чого рівень шуму часто  перевищує 100 дБ.

    Природа ніколи не була безмовною, вона – безшумна. Звук – один з найстародавніших її проявів. Звуки завжди були і, навіть, жахливої сили і потужності. Але  все-таки в природному середовищі переважали звуки шелестіння листя, дзюрчання  струмка, легкий плескіт води і шум  прибою,які завжди приємні людині – вони заспокоюють, знімають стреси. Проте внаслідок винахідливості, діяльності “цивілізованої” людини звучання голосів природи стає все  більш рідкісним, зникає зовсім або  заглушається промисловими, транспортними  та іншими шумами.

1. Вплив шуму на людину та живі організми

    Подразнююча сила звуку (шуму) залежить від його інтенсивності, діапазону і тривалості дії. Шуми із широким спектром менше  роздратовують, ніж шуми з вузьким  інтервалом частот.

    Рівень  шуму в 20 – 30 дБ практично нешкідливий  для людини. Такий рівень має природний  звуковий фон без якого неможливе  людське життя. Для гучних звуків допустима межа становить приблизно 80 дБ. Звук у 130 дБ виклмкає у людини больові відчуття; у 150 – стає нестерпним. Звук у 180 дБ викликає “втому” металу, а при 190 дБ – руйнуються конструкції.

    Сучасний  шумовий дискомфорт викликає у живих  організмів хворобливі реакції. Шум  від реактивного літака, наприклад, гнітюче діє на бджолу, вона втрачає  здатність до орієнтування. Цей же шум вбиває личинки бджіл, розбиває пташині яйця, які відкрито лежать у гнізді. Транспортний або виробничий шум пригнічує людину – втомлює, дратує, не дає змоги зосередитись. Як тільки такий шум зникає, людина відразу відчуває полегшення і спокій.

    Шум достатньої інтенсивності і тривалості може призвести до різкого зниження чутливості слуху.

    Крім  частоти і рівня гучності шуму, на послаблення слуху впливають  характер і тривалість дії шуму, вік, чутливість слуху, інші причини. Хвороба  розвивається поступово, тому особливо важливо заздалегідь вжити заходів  захисту від шуму. Під впливом  сильного шуму, особливо високочастотного, в органі слуху відбуваються незворотні зміни. Високі рівні понижують чутливість слуху вже через 1 – 2 роки роботи, при середніх рівнях негативний вплив  проявляється дещо пізніше, через 5 – 10 років.

    Послідовність з якою відбувається втрата слуху  зараз добре вивчена. Інтенсивний  шум спочатку викликає тимчасову  втрату слуху. За нормальних умов через  день або два слух відновлюється, але якщо дія (вплив) шуму продовжується  на протязі багатьох місяців, а то, як це спостерігається в промисловості, і років, відновлення не відбувається, і тимчасове послаблення слуху  переростає у постійне.

    Спочатку  пошкодження нервів впливає на сприйняття високочастотного діапазону звукових коливань (4 000 Гц і вище), поступово поширюючись і на більш низькі частоти. Людина перестає сприймати високочастотні звуки “ф” і “с”.

    Нервові клітини внутрішнього вуха настільки  пошкоджуються, що атрофуються і  гинуть.

    Притупляє слух також і гучна музика. Група  спеціалістів обстежила молодь, яка  часто слухала гучну музику. У 20% юнаків і дівчат слух був притуплений  до такого ж ступеня, як у 80-літніх людей.

    Шум заважає нормальному відпочинку і відновленню сил, порушує сон. Систематичне недосипання і безсоння призводить до тяжких нервових розладів.

    Шум згубно впливає на зоровий і вестибулярний  аналізатори, понижує стійкість  ясного бачення і рефлекторну  діяльність, сприяє збільшенню числа  можливих захворювань. Шум пригнічує  психіку, спричиняє витрати нервової енергії, викликає духовне незадоволення  і протест.

    Дослідження довели, що ультразвук, який займає значне місце у спектрі виробничих шумів, несприятливо впливає на організм, хоча вухо його не сприймає. Пасажири літака часто відчувають стан пригнічення  і хвилювання, однією із причин яких є інфразвук. Останній викликає у  деяких людей напади морської хвороби.

    Навіть  слабкі інфразвуки можуть істотно впливати на людину, якщо вони мають тривалий характер. Деякі нервові хвороби  мешканців промислових міст спричиняють  саме інфразвуки, що проникають навіть крізь товсті стіни споруд.

    Робота  в умовах підвищеного рівня шуму викликає швидку втому, загострює слух на високих частотах. Потім людина звикає до шуму, чутливість до високих  частот пропадає, починається погіршення слуху, яке поступово призводить до глухоти.

    Шум згубно діє не тільки на слуховий апарат, але й на центральну нервову систему  людини, роботу серця, є причиною багатьох інших захворювань. Найпотужнішим джерелом шуму є гелікоптери та літаки, особливо надзвукові. Їхні шуми погіршують слух та призводять до інших захворюваня робітників наземних служб аеропорту, а також мешканців населених пунктів над якими низько пролітають літаки. Негативна дія таких шумів на людину залежить не тільки від максимального рівня шуму, але й від тривалості дії, загального числа випадків дії такого шуму на добу та фонового рівня шуму. На інтенсивність шуму і площу його розповсюдження суттєво впливають метеорологічні умови: швидкість вітру, температура повітря, хмарність і опади.

    Проблема  загострюється у зв’язку з експлуатацією надзвукових літаків. У районі польотів таких літаків на незначних висотах виникають шуми, звукові удари і вібрація будівель та споруд. Сучасні надзвукові літаки породжують шуми, інтенсивність яких значно перевищує гранично допустимі норми.

    Одним із способів зниження рівня шуму літаків  є використання турбовентиляторних двигунів в яких велика частина всмоктуваного  повітря оминає камеру згорання, внаслідок  чого швидкість викиду вихлопних  газів зменшується. Турбовентиляторні  двигуни застосовуються зараз на більшості сучасних пасажирських авіалайнерів.

    Значним джерелом шуму є залізничний транспорт, який створює акустичний дискомфорт для великих груп населення (до 60 дБ на відстані 200 м і більше). Помітну роль у звуковому режимі міста відіграють промислові підприємства. При цьому найбільш шкідливим в акустичному відношенні є виробництва, розташовані в житловій зоні. Рівень шумів навколо таких підприємств досягає 75 дБ.

    Поряд із шумами, що проникають ззовні, суттєве  значення мають шуми від внутрішніх джерел, в тому числі від інженерного  та сантехнічного обладнання. Особливо несприятлива ситуація виникає у  житлових будинках з вбудованими  об’єктами громадського харчування, побутового обслуговування тощо. Джерелом шумів в житлових будинках часто є різноманітна побутова техніка, поведінка людей. Так, пилосос чи електронатирач підлоги, що працює в квартирі, дає середньочастотний шум інтенсивністю в 70 – 80 дБ, магнітофон чи телевізор – 80 дБ.

    Дослідники  встановили, що шум може руйнувати  рослинні клутки. Наприклад, експерименти показали, що рослини, які потрапляють  під обстріл звуками, засихають  і гинуть. Причиною їхньої загибелі є надмірне виділення вологи через  листя: коли рівень шуму перевищує певну  межу, квіти буквально виходять сльозами. Якщо гвоздику поставити поряд з  радіоприймачем, що працює на повну  гучність, то квітка зів’яне. Дерева в місті вмирають набагато раніше, ніж в природному середовищі. Бджола втрачає датність орієнтуватися і перестає працювати при шумі реактивного літака.

    Конкретним  прикладом дії шуму на живі організми, можна вважати наступну подію  чотирирічної давності, що трапилась  в Україні.

    Тисячі  пташенят, що не вилупилися, загинули на косі Пташина біля гирла Швидке (дельта Дунаю) в результаті днопоглиблювальних робіт, що велися німецькою компанією  “Мебіус” згідно розпорядження Міністерства транспорту України. Шум від працюючої техніки розносився на 5 – 7 км, негативно впливаючи на прилеглі території Дунайського біосферного заповідника. Представники цього заповідника і ще трьох організацій вимушені були з болем констатувати загибель всієї колонії пестроносого і річкового крячка, які розташовувалися на косі Пташина.