2. Нормирование шума в окружающей среде
Повышенный шум действует как на органы слуха (специфические изменения), так и на весь организм (неспецифические изменения). У человека, находящегося в условиях повышенного шума, через 5 лет слух ухудшается, а через 10 лет может возникнуть заболевание, называемое невритом слуховых нервов, и глухота.
По данным австрийских исследователей, «шумовое загрязнение», характерное сейчас для больших городов, сокращает продолжительность жизни их жителей на 10-12 лет. Поставлены опыты, которые доказывают, что повышенный шум неблагоприятно влияет на развитие растений.
Неспецифическое воздействие шума проявляется, в первую очередь, в нарушениях нервной и сердечно-сосудистой деятельности. При длительном воздействии шума возрастает артериальное давление, появляются раздражительность, апатия, подавленное настроение. Возможно также ослабление памяти, замедление психических реакций, снижение темпа работы, ухудшение качества переработки информации и, как следствие, уменьшение производительности труда. Принято считать, что при увеличении шума на каждые 1 ...2 дБ (дБА) сверх нормативных значений производительность туда снижается на 1%.
Степень вредного воздействия шума зависит от его интенсивности, спектрального состава, времени воздействия, местонахождения человека, характера выполняемой им работы и индивидуальных особенностей человека. Шум, УЗ которого составляет 35...40 дБА, в ночное время является серьезным беспокоящим фактором при нахождении человека в квартире. Шум при уровне в 50...60 дБА создает ощутимую нагрузку на нервную систему, особенно если человек занимается умственной деятельностью. Шум с уровнем выше 70 дБА вызывает физиологическое воздействие, а при 85...90 дБА, может привести к ухудшению слуха.
Акустические колебания, выходящие за пределы слышимости диапазона нормального звуковосприятия человека (20...20 000 Гц), могут также приводить к повреждению слуха. Так, ультразвуки (свыше 20 000 Гц), достаточно широко распространены в промышленности, являются причиной повреждения слуха, хотя человеческое ухо на них не реагирует. Мощный ультразвук воздействует на нервные клетки головного мозга и спинной мозг, вызывает жжение в наружном слуховом проходе и ощущение тошноты.
Не менее опасными являются инфразвуковые воздействия акустических колебаний (менее 20 Гц). При достаточной интенсивности инфразвуки могут воздействовать на вестибулярный аппарат и приводя к нарушению координации. Инфразвуки (6...8 Гц) могут привести к нарушению сердечной деятельности и кровообращения.
Для объективного измерения уровня громкости звука используют специальный прибор - шумомер. Шумомер содержит ненаправленный измерительный микрофон, усилитель, корректирующие фильтры, детектор и стрелочный прибор - индикатор.
Общая схема шумомера выбрана так, чтобы его свойства приближались к свойствам человеческого уха. Чувствительность уха зависит от частоты звука, а вид этой зависимости изменяется с изменением интенсивности измеряемого шума (звука). Поэтому в шумомере имеются 3 комплекта фильтров, обеспечивающих нужную форму частотной характеристики при малой громкости ~40 фон (используется в диапазоне 20-55 фон), В - средней громкости ~70 фон (55-85 фон) и С - большой громкости (85-140 фон). Характеристика при большой громкости равномерна в полосе частот 30-8000 Гц. Шкала А применяется также для измерения уровня громкости.
Также шумомер снабжен блоком временных характеристик: F (fast – быстро), S (slow – медленно), I (pik – импульс). Шкалы F, S, I применяют при измерениях постоянного (F), колеблющегося, прерывистого (S) и импульсного (I) шумов.
Переключение фильтров производится вручную в зависимости от громкости измеряемого звука. Выпрямленный квадратичным детектором сигнал усредняется за время, соответствующее постоянной времени уха " 50-60 мсек (промежуток времени, в течение которого ухо вследствие своей инерционности воспринимает два отдельных звуковых сигнала как один слитный). Шкала выходного прибора градуируется в децибелах относительно среднеквадратичного уровня звукового давления (2.10-5 Н/м2) по одной из 3-х шкал - А, В или С.
Современный шумомер представляет собой компактный портативный прибор, питание которого осуществляется при помощи находящихся внутри сухих батарей. Микрофон, электронная схема и индикатор шумомера должны быть предельно устойчивы по отношению к изменениям температуры, влажности, барометрического давления, а также стабильны во времени.
Рисунок 1. Структурная схема шумомера
/— микрофон, 2 — предусилитель, 3 — аттенюатор,
4 — усилитель, 5 — цепи фильтров частотных характеристик,
6 — внешние фильтры, 7 — детектор и возведение в квадрат.
8 — блок усреднения: режим Г (постоянная времени 125 мс),
режим 5 — постоянная времени 1с;
9 — индикатор параметров, выраженных в децибелах.
Предельные значения УЗ различны для разных стран и для различных сред обитания человека. В России нормы шума устанавливаются Экологическим законодательством РФ. Данные нормативы утверждаются специально уполномоченными на то государственными органами РФ в области ООПС, санитарно-эпидемиологического надзора и приводятся в ГОСТах, СНиПах, санитарных нормах, различных экологических нормативах. Некоторые из них приведены в Приложении 1.
В настоящее время нормативными актами Российской Федерации не предусмотрена величина компенсации за нанесение ущерба здоровью граждан вследствие ухудшения качества окружающей среды.
Поскольку от мощного шумового воздействия, оказываемого промышленными объектами, транспортом, строительными организациями, страдает в большей степени городское население Российской Федерации, то норматив годовой стоимости одного децибела (дБА) определен как эколого-градостроительный норматив и ранжирован в зависимости от численности городского населения и времени суток. При этом расчет стоимости одного децибела произведен для наиболее уязвимой части городского населения - детского.
Плата за шумовое воздействие является одним из элементов экономического механизма управления качеством окружающей среды. Размер платы корректируется на областном (краевом) и республиканском уровнях исходя из региональных экономических и экологических условий (табл.2).
Таблица 2