Совсем недавно законодательным актом правительства нашего государства было запрещено шумовое загрязнение в ночное время – после двадцати двух ноль-ноль. Ведь непрерывный сон – по утверждению украинской загадки, «наймиліше у світі» – является важнейшим средством защиты мозга от переутомления.
Экспериментально установлено, что промчавшийся по ночному городу мотоцикл будит громадное число людей. Отмечено, что спящий человек реагирует на шум небольшой силы нарушением функционирования различных органов в такой же степени, как и во время бодрствования на шум вдвое большей интенсивности. Общая заболеваемость населения жилых районов городов с высокой шумовой нагрузкой в три раза выше, чем в тихих районах. Экологически опасными с точки зрения шумового загрязнения могут считаться центральные и прилегающие к железнодорожному полотну районы. Свое название оправдывают так называемые «спальные» районы: здесь действительно можно отдохнуть от постоянного уличного шума крупного города. Для густонаселенного Донбасса большой город или их скопление – не редкость.
Предлагаем взглянуть на карту Донецкой области. Нет необходимости подробно ее рассматривать, чтобы не заметить высокой плотности нанесения условных линий, обозначающих железнодорожные пути сообщения и автодороги. Составителям карт без этого не хватает места для размещения бесчисленного количества техногенно перегруженных населенных пунктов.
Экологическое неблагополучие наших городов дополняется вредными промышленными выбросами грохочущих производств, передвижных источников загрязнения. Заметьте: в Донецке практически весь теплый период года ведутся строительные и дорожные работы с использованием отбойных молотков и других «громких и гулких орудий труда». В результате улицы превращаются в экспериментальные лаборатории, в которых за день происходят тысячи химических реакций с достаточным акустическим сопровождением.
Это объясняется как количественными, так и качественными показателями работы автомобильного и других видов городского транспорта. За последние годы увеличилось количество легковых машин, что способствует ухудшению всеобщей экологической ситуации региона. Благо, построена объездная автодорога, что хоть немного поспособствовало разгрузке городских улиц и снижению выбросов в атмосферу города.
СПРАВКА
Предельно допустимые концентрации шумового воздействия на человека:
• Уличный городской шум – 30–40 дБ.
• Обычный бытовой шум – 20 дБ.
Человек способен воспринимать звук силой 0–170 дБ (верхний предел отвечает уровню шума при выстреле из артиллерийского орудия).
Высокие уровни шума (более 60 дБ, что наглядно иллюстрирует пребывание в салоне движущегося легкового автомобиля) вызывают многочисленные жалобы.
При 90 дБ (работа отбойного молотка) органы слуха начинают деградировать, что приводит к болезненным ощущениям.
110–120 дБ (игра на ударных) является болевым порогом.
Разрушительным для органа слуха пределом является 130 дБ (уровень шума молнии).
При 180 дБ в металле появляются трещины!
КСТАТИ
Автотранспорт является лидером шумового воздействия на окружающую среду. Он обеспечивает 80 % акустического загрязнения.
В крупных городах уровень шума от транспорта в дневное время достигает 90–100 дБ и даже ночью в некоторых районах не опускается ниже 70 дБ. Эти показатели значительно превышают нормативные.
Функционирование аэропорта в Донецке и других городах также не безболезненно отражается на населении. При взлете самолетов авиационный шум с максимальным уровнем 75 дБ фиксируется на расстоянии 10 км от аэропорта. Жители Ясиноватой, Авдеевки, северных районов Донецка, Макеевки ощущают это на себе, на сколько далеко за городом ни был бы расположен аэропорт.
По утверждению западных специалистов, в урбанизованных зонах развитых стран мира от действия шума страдают десятки миллионов людей. В Западной Европе более половины людей проживают в районах с уровнем шума 55–70 дБ. Готов поспорить, что в нашем родном промышленном крае львиная доля населения испытывает не меньшую шумовую нагрузку. Ученые, на протяжении большого периода изучавшие действие шума на здоровье человека, пришли к выводу, что постоянное пребывание в шумовой обстановке силой 55 дБ приводит к потере сна, раздраженности; 75-тидецибельного террора хватает для того, чтобы развилась застойная гипертония, появились приступы на основе эмоционально-психических расстройств.
Звуковой дискомфорт в этом случае создают, в основном, антропогенные источники шума. Именно они повышают утомляемость человека, снижают его умственные возможности, производительность труда; вызывают нервные перегрузки, что нередко приводит к стрессовым ситуациям и, в целом, сокращает продолжительность жизни.
Отсюда вывод: как ни крути, но на транспорте, в производстве необходимо вводить экологически чистые, бесшумные технологии.
В нашей повседневной жизни шум стал едва ли не проблемой номер один. Ведь в некоторых случаях можно даже опьянеть от чрезмерно высокой шумовой нагрузки. Да, да, именно опьянеть – от воздействия на нервную систему современной музыки силой шума 130 дБ, что превышает болевой порог. Звуковое опьянение по субъективным ощущениям аналогично алкогольному. Состояние звукового опьянения нередко сходно с состоянием, вызванным одурманиванием наркотиками.
Существует еще одна подкидная утка, которую преподносит нам шум. Чревато то, что человек может субъективно не замечать звуки. Но от этого разрушительное действие шума на органы слуха не только не уменьшается, но и усугубляется. Объясняется это тем, что привыкнуть к шуму невозможно физически.
Многолетними исследованиями доказано, что постоянное шумовое воздействие приводит к нарушению физиологических функций ряда органов и систем, особенно нервной, и, как следствие, к развитию тяжелых заболеваний. Изменения в органах слуха вследствие шумовой нагрузки наступают значительно позже, чем в центральной нервной системе. Под действием нескончаемого шумового загрязнения мы постепенно погружаемся в состояние «раздражительной слабости», которое характеризуется проявлением неадекватной реакции на небольшой по силе и непродолжительный шум. Тем самым мы теряем ориентацию во времени и в распознавании интенсивности нагрузки. То есть истощенный мозг работает не на полную силу, не полностью выполняет свои функции. А от этого уже не далеко и до желтого дома.
Важно не отметить, что полное отсутствие звуков, шумовая изоляция, на протяжении определенного промежутка времени может также привести к психическим нарушениям тяжелой степени. Недаром с давних времен известно, что одно и то же в средних дозах является лекарством, а в ничтожных и больших – ядом. Как говориться, все хорошо, что в меру.
Исследователи установили, что особенно тяжело шум переносится лицами умственного труда, привыкшими работать в спокойной обстановке, и социально незащищенными слоями населения: пожилыми людьми и детьми. Не поэтому ли наши родители, выходя на пенсию, переезжают в сельскую местность, а мы отправляем своих детей на каникулы на деревню к дедушке? Природная обстановка, оздоровляющий климат, естественные условия – что еще нужно для пополнения сил и заряда бодрости на весь последующий «шумный» год?
Установлено, что естественные природные звуки и шум от антропогенных источников воздействия по-разному воспринимаются человеческим организмом, даже если они издаются на одинаковых частотах, имеют один уровень силы шума.
Наукой доказано, что журчание ручья, величественный гул моря или водопада, шелест листвы, пение птиц оздоровляюще влияют на нервную систему.
Правда, деревья тоже иногда «повышают голос». Казалось бы, шелушение коры – не такой уж шумный процесс, но в жаркие дни в роще экзотических земляничных деревьев раздается громкий шепчущий звук. Шелковая акация, произрастающая на юге Азии, издает настоящий рокот: в раскачивающихся на ветру сухих стручках длиной в тридцать сантиметров перекатываются созревшие семена. А пушечное дерево получило свое необычное название именно из-за грохота, который производят раскалывающиеся плоды, упавшие на землю.
МЕЖДУ ПРОЧИМ…
Повышенное шумовое загрязнение отрицательно сказывается на всех без исключения живых организмах. У птиц наступает преждевременная линька, у кур наблюдается снижение яйценоскости, падают удои у коров и коз, происходит потеря ориентирования у пчел, проистекают преждевременные роды у различных видов зверей. При уровне шума 100 дБ (создается при движении тяжелого грузовика типа БелАЗ) отмечается запаздывание прорастания семян у растений.
Мы приходим домой с работы и первым делом включаем магнитофон, телевизор… На кухне загудел холодильник, зашипел электрочайник… Очень громко работает в наших квартирах пока еще не итальянское санитарно-техническое оборудование…
Неужели там, откуда мы пришли, нам не надоел гул станков, стук колес, шум машин и другие «прелести», помогающие получить в награду «профессиональную глухоту»?
Раньше жилые дома строились в пять этажей. Сегодня в Донецке можно увидеть и шестнадцатиэтажки. Количество людей, подвергающихся постоянному шумовому воздействию в подобных зданиях, возрастает в 8–10 раз. Кроме того, по санитарным нормам в шахтерской столице нельзя строить слишком высокие сооружения ввиду ведущейся подземной разработки и, как следствие, угрозы провала домов.
…Из улицы доносятся звуки расположившегося на первом этаже кафе.
Раздражает нескончаемый гул, доносящийся от одного из многочисленных чуть ли не круглосуточно работающих рынков.
«И дома нет спокойствия», – со вздохом замечаем мы.
А тут еще гости у соседей... Не надо покупать дорогостоящую технику, чтобы получить эффект присутствия, ведь телевизор у соэтажников за стенкой кричит не хуже. Выше на балконе разрывается мощный музыкальный центр.
Знакомая ситуация, не правда ли?
К чему подобное может привести, наглядно демонстрирует следующая ужасающая история, произошедшая около восьми лет назад.
Ламбринос Лукуресис, довольно пожилой человек с греческого острова Закинф, слушал дома тихо мирно последние известия. За стеной очень громко играла музыка. Терпение 78-летнего старика переполнило чашу, и он попросил соседку хотя бы устранить оглушающий эффект. Никаких ответных действий не последовало. Ламбринос был на редкость терпелив. Он молча стерпел поражение.
На следующий день все повторилось. И на следующий тоже. Игнорирование просьб продолжалось на протяжении нескольких месяцев.
Наконец шумовая атака в 65 дБ дала о себе знать с самой нехорошей стороны. 31 мая 1996 года Лукуресис встал с кресла, снял со стены охотничье ружье, позвонил в дверь 40-летней соседки-меломанки и трижды выстрелил в упор.
…Сейчас Лукуресис находится в тюрьме строгого режима. Суд приговорил его к двум срокам пожизненного заключения.
Так, может, будем погуманнее относиться друг к другу? Ведь подобными действиями мы не только мешаем соседям, но и нарушаем свое не менее дорогое спокойствие.
К наиболее шумным видам транспорта можно отнести рельсовый.
Использование железнодорожного транспорта в качестве основного при транспортировании грузов создало предпосылки для создания в свое время громадного количества подъездных дорог к заводам-гигантам, поверхностным комплексам угольных предприятий. Причем, железнодорожная сеть разбросана по всему городу. Для транспортирования помимо электровозов эксплуатируются тепловозы, использующие в качестве топлива дизельное, что придает головной боли экологам.
Метро в шахтерской столице пока находится в стадии строительства (нам хватает влияния подземного шахтного транспорта).
А вот трамвай с уверенностью можно отнести к шумовым загрязнителям. Причинами высокого акустического загрязнения служат взаимодействие колесного и тормозного механизмов с рельсом, вибрация вагонов, работа электродвигателей, дверных механизмов при входе-выходе пассажиров и т. д., что вместе создает достаточно высокий уровень шума, оцениваемый в 20–25 децибел (дБ).
Трамвай, конечно же, является экологически чистым видом транспорта. Но шумовые характеристики и наличие мешающих при передвижении на автомобилях по городу рельсов ставят его на второй план после троллейбуса. Возможно, надо изменить процентное соотношение выхода на линии этих двух видов горэлектротранспорта.
Другой способ снижения шума от трамвая требует изменения конструкции вагона и рельсов: применения достижений амортизации, вибропоглощающих покрытий; замены цепного рельсового пути на цельный, без стыков. Предложенный вариант решения проблемы более глобален и требует комплексного внедрения, наличия высококвалифицированных кадров и финансовой поддержки со стороны государства.
Возможен еще один всеобщий способ устранения шумового воздействия. В его основе лежит звукопоглощающая и звукоизолирующая возможности шумозащитных экранов, которые необходимо устанавливать со стороны трамвайной трассы и жилого сектора соответственно. Таким образом, снижение шума достигается на 20–21 дБ. Широкое распространение в этом плане получила установка звукоизолирующих окон европейского образца. Правда, это процедура индивидуального характера, и не каждому по карману.
Борьба с шумовым загрязнением представляет очень важную задачу.
На Западе в домах, расположенных вблизи мощных шумовых источников (в том числе аэропортов), при невозможности отселения жителей, применяют тройное остекление окон с раздельными переплетами. В наших же бюджетах, я думаю, вряд ли найдутся деньги и на отселение, и на остекление.
Мы сами должны бороться с шумом, плотно закрывая окна, например. Доказано, что при закрытых окнах шум уменьшается в 2,5 раза. Но здесь возникает другая проблема. Проветривание помещений также необходимо, особенно в летний период, как и борьба с шумом. Ибо отсутствие данной процедуры чревато скоплением в запыленном воздухе жилых объектов различных патогенных микроорганизмов, приводящих к возникновению тяжелых заболеваний.
Как достаточно эффективное средство зарекомендовала себя за границей высадка зеленых насаждений вдоль стены жилого дома. Посадка кустарника высотой лишь полтора метра между дорогой и небоскребом в Нью-Йорке (на расстоянии 10 м от того и другого) позволила уменьшить шум на 10 дБ на верхних этажах.
Установлено:
• Лес выступает регулятором шумового загрязнения в целом, уменьшая в среднем силу шума на 3–5 дБ.
• Лесопосадки вдоль железной дороги снижают шум на 0,1–0,2 дБ на метр ширины насаждений.
• Зеленый заслон, расположенный за 5–10 м от стены здания гасит на 50 % поток поступающего шума.
• Два ряда деревьев средней высоты, высаженных на расстоянии 50 м от жилого дома, уменьшают шум примерно на 20 дБ.
• Деревья, высаженные живой стеной в парках, более чем на 20 % снижают силу городского шума.
Кажется, простые истины. И поняли мы их, вроде, раньше американцев. Но наши действия идут вразрез с этими принципами: по-прежнему вырубаются леса на нашей и так недостаточно лесистой донецкой земле, бульвары и парки Донецка теряют зеленые украшения.
А ведь деревья ради нас, можно сказать, жертвуют своей жизнью. Замечено, что продолжительность жизни деревьев, высаженных в садах, парках, на улицах, бульварах, значительно меньше по сравнению с их жизнью в естественных условиях. Например, липа мелколистная в парках живет 125–250 лет, на улицах 50–80 лет, а в лесу 300–500 лет. Вяз при продолжительности жизни на улицах до 45 лет в лесных условиях может жить до 300 лет.
Среди поглотителей городского шума лидером является всем известная береза. Да, именно береза, символ нежности и красоты русской души. Приобретению «профессии шумопоглощения» способствовало появление у этого дерева соответствующего механизма. Береза своими мелкими листочками, как чешуйками кольчуги, перекрывающими друг друга, образует гибкий и упругий щит, от которого звук отражается обратно, на проезжую часть улицы.
Хотелось бы, чтобы эти сведения были приняты во внимание и использованы при озеленении не только главного города металлургов и горняков, но и всех без исключения населенных пунктов Донбасса.
Во внутреннем ухе человека находится около 25000 клеток, реагирующих на звук.
* * *
Диапазон частот, воспринимаемых слухом, лежит между 16 и 20000 герц (Гц). Иногда встречаются люди, у которых этот диапазон смещен в ту или иную сторону.
* * *
К 35-ти годам верхняя граница слуха падает до 15000 Гц.
* * *
Упругие колебания частот в диапазоне менее 16 Гц называют инфразвуком, от 20000 до 1000000000 Гц – ультразвуком, свыше 1000000000 Гц – гиперзвуком. Несмотря на то, что инфразвук (как и ультра-, гиперзвук) не воспринимается человеческим органом слуха, постоянное шумовое воздействие частотой менее 12 Гц вызывает состояние, похожее на морскую болезнь.
* * *
Ухо наиболее чувствительно к диапазону 2000–2300 Гц.
* * *
Лучший музыкальный слух (способность различать высоту) приходится на область 80–600 Гц. В этом диапазоне наше ухо способно различать частоты с распознаванием на порядок меньше, то есть, например, 382,6 Гц и 382,7 Гц. Всего человек различает 3000–4000 звуков разной высоты.
* * *
Самая маленькая мышца человека – мышца стремечка. При слишком сильных звуках она поворачивает стремечко так, что соотношение длины плеч косточки-рычага меняется, и усиление звука падает.
* * *
Человек осознает звук через 35–175 миллисекунд после того, как он дошел до уха. Еще 180–500 миллисекунд требуется органу слуха на то, чтобы достичь наилучшей чувствительности – «настроиться».
Бинауральный эффект – способность человека и животных определять, в каком направлении от них находится звучащее тело, обусловленная наличием у них двух звукоприемников – ушей.
Звук проходит до уха, обращенного к источнику, более короткий путь. Поэтому звуковые волны в обоих ушных каналах различаются по фазе (времени прихода данной фазы) и амплитуде (силе) звуковых колебаний. Звук разной высоты воспринимается по-разному: для низких звуков (частотой до 1500 Гц) направление на звучащее тело определяется наиболее точно и почти целиком по разности времени прихода данной фазы звуковых колебаний; для высоких звуков, при которых существенную роль играет различие в силе звука у правого и левого уха, определение менее точно. Различие фазы и интенсивности воспринимаемых звуков ведет к различию импульсов, поступающих в центральную нервную систему от правого и левого уха, что и дает возможность определять направление звука.
Человеку с нормальным слухом удается определять это направление в горизонтальной плоскости с точностью до 3°. Расположение источника звука по высоте устанавливается менее точно. Более точному определению направления прихода звука способствует изменение положения ушных раковин (у животных) и головы (у животных и человека).
Бинауральный эффект можно усилить, увеличив расстояние между приемниками, что достигается при помощи звукоулавливателей.
Разворот подготовил Андрей КАМУЗ
Источник: Камуз А. М. Шум над городом шуршит, от него народ дрожит // Мир здоровья. – 2004. № 27, июль–август. – С. 4–5.