Урбанизация - быстрый рост городов и городского населения: положительные и отрицательные аспекты

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Урбанизация - быстрый рост городов и городского населения: положительные и отрицательные аспекты.

Одной из наиболее характерных особенностей развития современного общества является быстрый рост городов и непрерывный темп увеличения численности их жителей, то есть идет урбанизация, которая влечет за собой значительные социальные преобразования в жизни человечества.

Урбанизация (от латинского «urbanus» - городской) - исторический процесс повышения роли городов в развитии общества, который охватывает социально-профессиональную, демографическую структуру населения, его образ жизни, культуру, размещение производства, расселение населения и т.д.

В начале XIX века в городах мира проживало около 30 млн. человек (3% населения Земли); к 1900 году - почти 225 млн. (около 14%); к 1950 году - почт 730 млн. (около 30%); к 1980 году - 1 млрд. 820 млн. (более 41%), к 2010 - более 2 млрд. (более 43%).

В настоящее время большинство граждан мира рождаются горожанами. Доля городского населения в Европе составляет почт 70%, в Азии - около 40 %, в Африке - 20%, в Северной Америке - 75%, Латинской Америке - 65%, в Австралии и Океании - 76%. Особенно велика доля городского населения в развитых странах. Страна считается почти полностью урбанизированной, если 4/5 ее населения проживает в городах.

Примером является Великобритания, в которой на протяжении десятков лет наблюдается относительная стабильность городского и сельского населения. В то же время в Африке и Азии процессы урбанизации в настоящее время особенно динамичны, что связано с быстрым развитием государств этих континентов. В развивающихся странах процесс урбанизации характеризуется не только темпами, но и неоднородностью - стремительный рост самых больших городов происходит при умеренном росте средних. На урбанизации развивающихся государств, а также на ее влиянии на окружающую среду остановимся позже.

Предпосылками урбанизации являются рост в городах промышленности, развитие культурных и политических функций населения. С расширением крупных городов естественные природные ландшафты превращаются в городские асфальтово-бетонные районы, которым присущи плотная застройка территории различными зданиями и сооружениями, присущими городу, изменение вида рек и иных водоемов, находящихся на его территории, строительство новых производственных и промышленных объектов, строительство новых транспортных узлов, магистралей и т.п.

Урбанизация оказывает огромное влияние на развитие различных социально-экономических формаций и государств, ведь именно с городами связаны основные достижения цивилизации. Однако, преобразования могут быть как положительными, так и отрицательными.

Урбанизация, с одной стороны, улучшает условия жизни населения, с другой - приводит к вытеснению природных систем искусственными, загрязнению окружающей среды, повышению химической, физической и психологической, техногенной нагрузки на организм человека.

Города изменяют почти все компоненты природной среды - атмосферу, растительность, почву, рельеф, гидрографическую сеть, подземные воды, грунт и даже климат. Процесс урбанизации, обусловленный развитием общественного производства и характером социальных отношений, сам оказывает все более разносторонне влияние на развитие другой сферы деятельности общества - экологической.

Взаимосвязь урбанизации и состояния окружающей природной среды обусловлена рядом факторов в сложной системе социально-экономического развития и взаимодействия общества и природы. Понимание общих и конкретных особенностей состояния окружающей природной среды в городах важно для выработки необходимых мер для решения глобальных проблем населения и окружающей среды. Крупные центры урбанизации стали сосредоточием большинства глобальных проблем человечества. Именно они оказывают наиболее масштабное воздействие на состояние окружающей среды.

Появление и развитие крупных городов-мегалополисов ведет за собой реконструкцию больших территорий планеты. При этом страдают воздушный и водный бассейны, зеленые массивы, нарушаются транспортные связи, что приводит к дискомфорту во всех отношениях. Многие города расширяются так, что не могут уже разместиться на суше и начинают «сползать в море». Невозможно не упомянуть города-острова, городские сооружения на водной территории либо в непосредственной близости от нее. Например, в Объединенных Арабских Эмиратах, или, что далеко ходить - постройка многоэтажного здания в бухте Ласпи.

Процесс концентрации населения в городах неизбежен и в своей сущности позитивен. Но структура города, который должен развиваться, его индустриальный, «градообразующий» фактор, который включает в себя строительство и дальнейшее функционирование крупных производственных предприятий, приходят в противоречие с историческим предназначением города и его ролью в повышении жизненного уровня населения.

Современные крупные города, особенно мегалополисы, расширяются стихийно, включают в себя жилые объекты, многочисленные научные и общественные учреждения, промышленные предприятия и объекты транспорта, растут, ширятся, сливаются между собой, тесня и уничтожая живую природу. Современные крупные города представляют собой в большинстве случаев массу бетона, асфальта, гари, отравляющих выбросов.

Город - высшая форма организации пространства для человеческого общества. Неоспоримы экономические и социальные преимущества городских форм расселения. Они обладают значительным потенциалом хозяйственного развития, их жители имеют более широкие возможности для получения образования, выбора профессии, приобщения к культурным ценностям. Однако крупномасштабное строительство, концентрация и интенсификация производственной деятельности оказывают огромное влияние на окружающую среду. В городах изменяются почти все компоненты природной среды: атмосфера, рельеф, гидрографическая сеть и водный режим территории, почва, растительность, грунты, подземные воды, климат и даже геологическое строение. Причем такие действия могут привести как к повышению возможностей удовлетворения биологических и социальных потребностей современного человека, так и к их понижению, то есть к улучшению или же ухудшению его жизненных условий. В городах меняются гравитационные, термические, электрические, магнитные и другие физические поля Земли. Здесь меньше солнечной радиации, особенно ультрафиолетовых лучей, зато больше атмосферных осадков, больше облачных и туманных дней и несколько выше среднегодовая температура.

Очень неблагоприятно влияют хаотичность городской застройки, огромная скученность населения как в центральных, так и в периферийных частях городов, ограниченность комплексного городского планирования и законодательного регулирования. Весьма часты случаи непосредственного соседства застроенных и густозаселенных жилых районов и промышленных предприятий с устаревшей технологией и без очистных сооружений. Это еще более ухудшает состояние окружающей среды.

В городах чаще возникают у людей различные заболевания, в том числе и инфекционные. Городской житель отдаляется от природы, в городе плотность населения очень высока, воздух загрязнен, много различных шумов. В городах на 1 км² площади выпадает в сутки 500-1500 кг пыли, копоти и других веществ, тогда как вдали от городов, в сельской местности, их бывает всего 5-15 кг в сутки.

При работе промышленных предприятий, для освещения улиц, отопления квартир, зданий, учреждений и других жизненно необходимых объектов затрачивается много энергии. Энергия, в основном, вырабатывается на тепловых электростанциях, поэтому в городах зимой теплее, чем в сельской местности, но сжигание угля, нефти и газа загрязняет атмосферу выбросами различных вредных веществ, тем самым изменяет соотношение газов в атмосфере.

Город требует огромного количества воды. Какая-то малая часть ее идет на непосредственное потребление жителями, остальная - после использования на заводах, в коммунальных хозяйствах - превращается в загрязненные, сточные воды. В этих водах наличествуют примеси тяжелых металлов, нефти, различных органических соединений и других веществ. Естественно, что если не принимать мер для очистки сточных вод, то они будут загрязнять чистые природные воды и со временем приведут их в непригодное состояние.

Город ежедневно выбрасывает в окружающую среду тысячи и тысячи тонн мусора. Если просто их складывать за городом, они потребуют все новых и новых площадей, а сосредоточенные в них вредные вещества, особенно ядовитые, будут загрязнять и отравлять природные воды, а через них почву и другие компоненты природной среды.

Очень важную экологическую функцию выполняет городская растительность, в частности деревья. Их роль в очищении воздуха очень велика. Они создают в городе микроклимат, обеспечивая комфортные условия среды обитания человека.

Однако, в городах трудно сохранить экологическое равновесие. Здесь все элементы естественной экосистемы изменяются. В городской среде обмен веществ и потоки энергии в большей части контролируются человеком, его деятельность всецело посвящена поддержанию динамического равновесия в городских экосистемах.

В крупных городах переплелись как положительные, так и отрицательные стороны научно-технического прогресса и индустриализации. Создается новая экологическая среда с высокой концентрацией антропогенных факторов, то есть результатов деятельности человека, приводящих к изменению среды обитания, окружающей среды. Наиболее известные из них, такие как загрязнение атмосферного воздуха, высокий уровень шума, электромагнитные излучения, являются непосредственным продуктом урбанизации.

Здоровье людей в значительной мере зависит от качества как природной, так и антропогенной среды. В условиях большого города влияние на человека природного компонента ослаблено, а действие антропогенных факторов резко усилено. Города, в которых на сравнительно небольших территориях концентрируется большое количество людей, автотранспорта и различных предприятий, являются центрами техногенного воздействия на природу. Газовые и пылевые выбросы промышленных предприятий, сброс ими в окружающие водоемы сточных вод, коммунальные и бытовые отходы крупного города загрязняют окружающую среду разнообразными химическими элементами. В большинстве промышленных отходов содержание таких элементов, как ртуть, свинец, кадмий, цинк, олово, медь, вольфрам, сурьма, висмут в десятки тысяч раз выше, чем в природных почвах.

Загрязнением атмосферы обусловлено до 30% общих заболеваний населения промышленных центров. В связи с развитием в городах различных видов промышленности, в особенности химической, в атмосферу выбрасывается все большее количество вредных веществ.

Облака черного дыма впервые окутали многие города Европы и Америки в XIX-начале XX века. Лидер промышленной революции - Великобритания заняла первое место по загрязнению воздуха. Лондон стал известен своим густым туманом, который придал своеобразный колорит детективным историям, но сократил жизнь многих горожан. Однако на заре индустриализации степень воздействия загрязненного воздуха на здоровье не была определена, так как в этот период в результате улучшения санитарных условий и питания произошло резкое снижение смертности от инфекционных болезней, что замаскировало вред, приносимый загрязненным воздухом. В 1943 году жители Лос-Анджелеса стали жаловаться на периодическое появление в воздухе раздражающей светло-голубой дымки. Эксперты установили ее связь с присутствием сернистого газа.

Промышленный выброс этого вещества был сокращен, но дымка над городом продолжала появляться. Исследования показали, что углеводы, содержащиеся в парах бензина, взаимодействуя с другими загрязнителями, под действием солнечных лучей образуют новые соединения. Администрация города решила ликвидировать утечку газов из бензохранилищ многочисленных нефтеперегонных заводов, однако дымка над городом все не исчезала. Тогда стало ясно, что загрязнителями воздуха являются автомобили. Так мир был познакомлен с фотохимическими окислителями - соединениями озона с различными веществами, которые образуются путем взаимодействия углеводородов с окислами азота, выделяемыми автомашинами и энергетическими предприятиями, при солнечном свете.

Термин «смог» был впервые применен к облаку, нависшему над Лос-Анджелесом. С увеличением числа автомашин подобное явление стало наблюдаться и над другими городами.

В настоящее время автомобиль стоит на первом месте по абсолютному выбросу газов. Он источник почти половины загрязнителей воздуха. Главный вред причиняет угарный газ, однако негативно на организм человека влияют также углеводы, окислы азота, содержащиеся в выхлопных газах, и фотохимические окислители.

В Украине по транспортным выбросам лидирует Киев. Окислы азота при контакте с влажной поверхностью легких образуют кислоты, а те, в свою очередь - нитраты и нитриты. Как сами кислоты, так и их производные оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки, особенно глубоких отделов дыхательных путей, что может привести к рефлекторным расстройствам дыхания и даже отеку легких.

Среди источников загрязнения, отрицательно влияющих на здоровье человека, автомобиль играет значительную, но не основную роль. Автомобили являются причиной 10-25% заболеваний, хотя, как мы уже говорили, вырабатывают почти половину всех загрязнителей воздуха. Окислы серы и разнообразные мелкие частицы (смеси сажи, пепла, пыли, капелек серной кислоты, асбестовых волокон и т.д.) вызывают больше болезней, чем выхлопные газы автомобилей. Они поступают в атмосферу от электростанций, заводов и жилых домов. Окислы серы и частицы пыли обычно концентрируются в местах наиболее интенсивного сжигания угля, они опасны, главным образом, зимой, когда сжигается больше топлива. Доказано, что высокая концентрация окислов серы и мелких частиц усугубляет течение хронических респираторных и сердечнососудистых заболеваний.

Загрязнение окружающей среды сказывается и на возникновении такого заболевания, как рак легких, хотя основная роль в патогенезе этого заболевания принадлежит курению. Для жителей крупных городов вероятность этой болезни примерно на 20-30% выше, чем для людей, живущих в деревнях или небольших городках. Установлена связь между содержанием твердых частиц в воздухе и частотой рака желудка и предстательной железы. Предполагается, что находящиеся в воздухе окислы азота, соединяясь с другими загрязнениями, образуют вещества, относящиеся к наиболее активным канцерогенам.

По-видимому, в возникновении рака легких принимают участие и радиоактивные частицы, рассеянные по всему миру в связи с испытаниями ядерного оружия и деятельностью атомных электростанций. Среди разнообразных радиоактивных веществ наиболее опасен плутоний, отличающийся очень медленным распадом. После аварии на Чернобыльской АЭС на территории Украины, Российской Федерации и Беларуси образовались обширные зоны загрязнения.

Обнаружена связь загрязнения атмосферного воздуха с ростом заболеваний генетической природы, при этом уровень врожденных пороков развития в условиях промышленных городов зависит не только от интенсивности загрязнения, но и от характера атмосферных выбросов. Ряд химических веществ обладает мутагенным действием, которое может проявляться в увеличении частоты хромосомных изменений в половых клетках, что приводит к новообразованиям, спонтанным абортам, перинатальной гибели плода, аномалиям развития и бесплодию. В загрязненных районах чаще встречаются неблагоприятно протекающие беременности и роды.

Загрязнение атмосферного воздуха пробудило в людях большую озабоченность, чем любой другой вид разрушения окружающей среды. Программы мероприятий по предотвращению загрязнения воздуха в крупных городах решались медленно, стоили дорого и часто нарушались. Тем не менее, они принесли определенные результаты. В настоящее время большинство развитых стран занялось ликвидацией основных источников загрязнения воздуха. Перевод энергетических установок на нефть и природный газ значительно уменьшил выброс окислов серы. Усовершенствование конструкции автомобилей снизило выброс газов, содержащих окись углерода и углеводороды. Там, где принимаются меры по борьбе с загрязнением воздуха, можно отметить и улучшение состояния здоровья населения.

Дополнительный источник химических веществ для организма городских жителей - сельскохозяйственная продукция. Выращиваемая вблизи городов, она загрязнена удобрениями и пестицидами (их количество часто превосходит разумный уровень). Существенное влияние на загрязнение почвы оказывают применяемые в сельском хозяйстве химикаты - пестициды, гербициды, которые занимают первое место в загрязнении окружающей среды.

Одна из особо острых проблем большого города - вода. В последнее время большинство крупных городов испытывают постоянно нарастающие трудности с водоснабжением. Хотя для удовлетворения жизненных потребностей человека достаточно 5 л воды в сутки, ему ее требуется значительно больше: только для нужд личной гигиены и бытовых потребностей необходимо расходовать не менее 40-50 л. Расход воды в городе составляет в среднем от 150 до 200 л, а в ряде промышленных центров - до 500 л в сутки на душу населения. В небольших городах вода используется в большей мере на бытовые нужды, тогда как в крупных центрах соотношение между количеством воды на промышленные и бытовые нужды прямо противоположное.

Несмотря на то, что потребление воды неуклонно увеличивается из-за роста населения Земли, главную угрозу представляет не это, а прогрессирующее загрязнение рек, озер и подземных вод. Чистота воды представляет огромную проблему здравоохранения. Опасность болезней, вызванных бактериями, передающимися через воду (к примеру, дифтерия), заключается в том, что они обладают высокой биологической активностью и участвуют во многих процессах жизнедеятельности человека. Загрязнение воды стало предметом интенсивного изучения, так как количество людей, страдающих болезнями, передающимися через загрязненную воду. исчисляется миллионами. Сейчас данная проблема интенсивно решается: более эффективно используются очистительные сооружения перед подачей её в жилые дома, население имеет возможность использовать разнообразные фильтры воды, либо покупать уже очищенную воду.

Значительную роль в жизни человека, особенно в крупных городах играет шум. Доказано отрицательное воздействие шума на центральную нервную систему человека, артериальное давление, деятельность внутренних органов. Высокий уровень шума способствует повышению различных болезней. Влияние шума и вибрации на организм человека будет рассмотрено позже.

Среди физических факторов окружающей среды, отрицательно влияющих на здоровье горожан, все большую роль также играют электромагнитные поля. Наиболее уязвимы к таким воздействиям нервная и половая системы человека.

Еще сравнительно недавно, в 60-е и 70-е годы XX-го века было распространено мнение о том, что проблемы окружающей среды (в том числе в городах) характерны лишь для промышленно развитых стран. Перелом в подходах к проблемам состояния и качества окружающей природной среды в развивающихся странах наступил в начале 70-х годов. В 1972 году Стокгольмская конференция Организации Объединенных Наций по проблемам среды охарактеризовала экологическое состояние в городах в числе наиболее кризисных проблем группы развивающихся стран.

В городах развивающихся стран с их неупорядоченной застройкой все чаще отмечается экологическое неблагополучие. Строительство различных крупных сооружений приводит к проседанию почвы, провалам и ряду других неблагополучным последствиям экологического свойства. Причины этих явлений различны, но среди них выделяется усиление давления экономики и населения на застроенную территорию. Немаловажное значение имеет и то, что новые поселения нередко создаются на неблагоприятных в инженерно-геологическом и гидрогеологическом отношениях участкам, «взбираются» на склоны холмов и высоких гор или «спускаются» в заболоченные местности.

К примеру, в агломерации Мехико, расположенной на средней высоте 2240 м. над уровнем моря, временные поселения встречаются на высотах более 3000 м. Заселение этих участков способствует распространению склоновой эрозии. На экологическую ситуацию в агломерации Мехико огромное и угрожающее воздействие оказывает оседание значительной части ее территории в результате продолжающегося использования подземных вод для водоснабжения многомиллионной столицы Мексики. При этом, несмотря на угрожающую гидрогеологическую ситуацию в центральной части города Мехико, продолжается интенсивное промышленное и жилищное строительство.

Положение усугубляется ограниченностью и отдаленностью мексиканской столицы от высокогорных ресурсов поверхностного стока воды. Многие здания и различные транспортные сооружения из-за опускания территории находятся под угрозой разрушения. Дренирование (осушение) территории на месте осушенных озер вызывает частые пыльные бури. Ежегодно отмечается до 7 таких бурь, особенно в сухое время года. В столичном районе Мексики в немалой степени из-за ухудшения условий экологии и качества окружающей среды отмечается рост онкологических заболеваний. Различным аллергическим заболеваниям подвержена 1/7 часть населения Мехико.

В Калькутте - единственном в Индии крупном речном портовом комплексе - отмечается нарушение литологической структуры - структуры осадочных пород. Такая же причина препятствует развитию Бангкока, где также наблюдается опускание территории из-за нарастающего использования подземных вод при неблагополучной гидрогеологической ситуации. Опускание территории в этом крупнейшем промышленном центре Индии и Юго-Восточной Азии усиливает опасность опустошительных наводнений.

Ухудшение качества воздушного бассейна крупных городов в развивающихся странах связано с ростом населения и промышленности, темпами производства и потребления энергии. Основой развития электроэнергетики в развивающихся странах стало строительство тепловых электростанций, как правило, без дорогостоящих устройств по защите окружающей среды.

Объем твердых отходов в городах развивающихся стран в среднем на 1 жителя в 3-4 раза меньше, чем в индустриально развитых странах, однако проблемы сбора, хранения, транспортировки и утилизации твердых отходов представляют немалые трудности и для городов в странах высокого уровня развития. В Африке лишь до 1/3 городского населения обслуживаются коммунальными службами по сбору твердых отходов. Это стало важным фактором нестабильности состояния здоровья горожан. Слабость организованной очистки городских территорий в городах развивающихся стран вызывает засорение и выводит из строя и без того недостаточные дренажные устройства. Это осложняет водоснабжение и сброс сточных вод. Проблема утилизации отходов жизнедеятельности человека также будет рассмотрена позже.

Существует и важные географические факторы, влияющие на состояние окружающей среды в городах. Это, в частности, способность атмосферы разбавлять поступающие в нее загрязняющие вещества в зависимости от метеорологических условий на различных широтах. В тропиках, где расположено большинство развивающихся стран, способность атмосферы к восприятию и разбавлению поступающих в нее загрязняющих веществ примерно в 3 раза ниже, чем в средних широтах в Западной Европе. Исследования, проведенные в ряде развивающихся стран, показали наличие в атмосфере их крупнейших городов особо опасных концентраций загрязнителей.

В крупнейших городах высокая, а нередко, и опасная степень загрязнения воздушного бассейна, в известной степени, обусловлена весьма значительной концентрацией промышленности.

Выбросы окиси углерода приводят к массовым отравлениям, что сопровождается падением содержания гемоглобина в крови и ухудшением снабжения тканей организма кислородом. Опасность для здоровья городского населения увеличивается и потому, что из индустриальных стран в регион «третьего мира» перемещаются крупные мощности химической промышленности и черной металлургии. При этом нередко крупные производственные комплексы в этих отраслях, особенно сооружаемые транснациональными корпорациями, для удешевления проектов не располагают современными и дорогостоящими очистными сооружениями.

Высокая степень загрязненности воздушного бассейна и источников водоснабжения, нерегулируемое развитие промышленности и автомобильного транспорта способствуют распространению сердечнососудистых, канцерогенных заболеваний, болезней систем дыхания, инфекционных, кишечно-желудочных, а также ряд других серьезных нарушений здоровья больших групп населения.

Очень важным обстоятельством, воздействующим на экологическое состояние обширных территорий и акваторий за пределами крупных агломераций, следует считать перенос их загрязнений. В развивающихся странах нередки случаи неблагоприятного экологического воздействия крупнейших центров на окружающую природную среду при все увеличивающихся радиусах такого воздействия. Например, следы загрязнения воздушного бассейна агломерации Сан-Паулу в Бразилии обнаруживаются и в далеко от него отстоящих речных системах во внутренних регионах Бразилии, и над Атлантическим океаном.

Тем не менее, исходя из понимания нарастающей угрозы экологической катастрофы, в развивающихся странах постепенно растет понимание особой важности и приоритетности проблем охраны и улучшения окружающей природной среды, в том числе в городах. Принимаются необходимые государственные нормативно-правовые акты, а также постановления органов местной власти, направленные на сохранение природных ресурсов, недопущение действий, направленных на отрицательное воздействие на окружающую среду, сохранность природы.

Таким образом, неоспорим тот факт, что урбанизация сопровождается отрицательным воздействием на состояние окружающей среды, которое может привести к ухудшению экологии, здоровью и жизни населения.

Шум и вибрация, их негативное влияние на человека, животных, растения

Рассмотрев положительные и отрицательные факторы влияния урбанизации на окружающую среду, следует остановиться подробнее на позитивных и негативных моментах влияния шума и вибрации на человека.

Положительный аспект влияния урбанизации на человека налицо - развитие производства, улучшение качества жизни человека, возникновение и развитие новых технологий, упрощающих различные стороны жизнедеятельности людей и т.п.

Однако, несомненно, присутствуют и отрицательные факторы. В настоящее время перечень реально действующих негативных факторов насчитывает более 100 видов. К наиболее распространённым и обладающим достаточно высокими концентрациями или энергетическими уровнями относятся следующие:

запыленность и загазованность воздуха;

шум и вибрация;

электромагнитные поля и излучения;

недостаточность освещения;

монотонность трудовой деятельности;

тяжёлый ручной труд и др.

Рассмотрим более подробно влияние шума и вибрации на человека, растительный и животный мир.

Шум - беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Первоначально слово «шум» относилось исключительно к звуковым колебаниям, однако в современной науке оно было распространено и на другие виды колебаний (радио-, электричество). Шумом называются всякого рода звуки, мешающие восприятию полезной информации или нарушающие тишину, а также звуки, оказывающие вредное воздействие на человека.

Область слышимых человеком звуков ограничивается не только определенными частотами (от 16 до 20000 Гц), но и определенными предельными значениями звуковых давлений и их уровней.

Естественный шумовой фон составляет около 20-30 дБ. Такой уровень безопасен для нашей нервной системы и органов слуха. Громкие звуки до 80 дБ дозированного по времени воздействия не опасны, но такой фон для мегаполиса большая редкость. Средний уровень шума на оживленных улицах крупных городов составляет не менее 90 дБ, что выше допустимой нормы.

Величина порога слышимости изменяется в зависимости от частоты звука, так как чувствительность слухового аппарата человека различна к звукам разной частоты. Звуки, превышающие по своему уровню порог болевого ощущения, могут вызвать боли и повреждения в слуховом аппарате человека. Область на частотной шкале, лежащая между порогом слышимости и порогом болевого ощущения, называется областью слухового восприятия.

Долгое время влияние шума на организм человека специально не изучалось. Благодаря многим исследованиям выяснилось, что он оказывает медленный, но чрезвычайно губительный эффект. Исследованиями установлено, что любой шум создает нагрузку на нервную систему человека. Его воздействие по-разному проявляется у людей в зависимости от возраста, состояния здоровья, характера труда, физического и душевного состояния. Интересна психологическая особенность человека, которая состоит в том, что шум, создаваемый им самим, его не беспокоит, в то же время посторонние шумы оказывают сильное раздражающее действие.

Помимо того, что повышенный уровень шума является причиной снижения слуха, ухудшения производительности труда, нарушения концентрации внимания, повышения кровяного давления, он также влияет и на наше отношение друг к другу. Под воздействием громких звуков люди ведут себя агрессивнее: 70% неврозов возникает именно из-за шума. Человек эмоционально истощается. Не зная, как восполнить свои ресурсы, он вновь насыщает себя мнимым отдыхом (радио, телевизор, компьютер и т.п.). В результате возникает психический дисбаланс, накапливается агрессия и человек срывается на близких, подчиненных, окружающих его людей.

Воздействие шума в течение продолжительного времени может привести к возникновению таких заболеваний как неврозы, гипертония и язвенная болезнь, кожные и кишечные заболевания. При постоянном воздействии шума, например, на таких производствах, как текстильное, на участках, где установлено кузнечно-прессовое оборудование у работающих может возникнуть профессиональная болезнь - снижение слуха.

Под влиянием шумов с уровнями звукового давления 90 - 100 дБ притупляется острота зрения, появляются головные боли и головокружения, происходит нарушение сердечной деятельности, наблюдается бессонница. При очень высоких уровнях звукового давления 145 дБ и выше возможен разрыв барабанной перепонки.

Примером негативного воздействия небольшого, но постоянного шума является офисная работа. На офисных работников влияет шумовой фон в 50-70 дБ. Эти цифры меньше допустимой границы, но данный звук является постоянным. Монотонное гудение офисной техники оказывает сильную нагрузку на нервную систему человека. В результате - усталость и нервные срывы в конце рабочего дня.

Установлено, что вредное воздействие шума на организм человека и окружающую среду заметнее при росте частоты звука. Доказано, что превышение допустимой нормы уровня шума (80 дБ) на 1 дБ приводит к росту профессиональных заболеваний на 20-30% и снижение производительности труда на 1%.

Исследованиями доказано, что повышенный уровень шума является причиной старения организма человека и сокращение продолжительности его жизни на 8-12 лет Жители шумного района Парижа - Орли, где находится крупный аэропорт Франции, употребляют в 7 раз больше лекарств, чем те, которые проживают в тихих районах французской столицы. Жители шумных районов большого города, работники шумных технологичных производств преимущественно страдают ишемическими болезнями сердца, расстройствами центральной нервной системы, гипертонией, потерей слуха, возникновением злокачественных опухолей, ухудшение памяти.

По утверждениям специалистов гигиенического центра при Минздраве Украины, около 40% общей площади среднестатистического города (с населением 750 тысяч жителей) непригодны для обеспечения должного уровня проживания из-за чрезмерного акустического загрязнения. В городах с миллионным населением жители домов, находящихся близко к магистральным улицам, подвергаются значительной шумовой нагрузке, которая в некоторых случаях достигает 83-90 дБ, причем в 55-86% источником повышенного шума является автотранспорт. А предельно допустимый уровень шума на территориях, прилегающих к жилым домам, в течение суток должно составлять 70 дБА от 7-ми до 23 часов, и 60 дБ - от 23-х до 7-ти часов.

Понятие «шум» тесно связано с понятиями «вибрация».

Вибрация (от лат. «vibratio» - колебание, дрожание) - механические колебания, то есть процесс изменения какой-либо механической величины, определяющей положения материального тела или его точки, при котором эта величина то возрастает, то убывает во времени. О вибрации также говорят в более узком смысле, подразумевая механические колебания, оказывающее ощутимое влияние на человека.

Различают следующие виды вибраций:

локальная вибрация - передается человеку от ручного механизированного (с двигателями) и немеханизированного инструмента;

общая вибрация 1 категории - транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах транспортных средств, движущихся по местности, дорогам и пр. (например, тракторы, автомобили, скутеры, мотоциклы, мопеды);

общая вибрация 2 категории - транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений и т. п. (например, краны, напольный производственный транспорт);

общая вибрация 3 категории - технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации (например, станки, литейные машины).

Воздействию общей и локальной вибрации подвергаются водители транспортных машин (тракторов, самоходной сельскохозяйственной техники, грузового автотранспорта, землеройных машин и др.), а также операторы транспортно-технологического оборудования (экскаваторов, подъемных кранов, горнодобывающих машин, бетоноукладчиков и др.). На рабочие места передается низкочастотная толчкообразная вибрация беспорядочного характера, возникающая в процессе передвижения машин по неровной поверхности или от работы подвижных частей механизмов. На рабочее место водителя, в том числе и на органы управления, передается вибрация, возникающая в результате работы двигателя.

К источникам технологических вибраций относятся: оборудование, действие которого основано на использовании вибрации и ударов (виброплатформы, вибростенды, молоты, штампы, прессы и т.д.); мощные электрические установки (компрессоры, насосы, вентиляторы, некоторые металлообрабатывающие станки и др.).

Действие вибраций на человека различно. Оно зависит от того, вовлечён ли в неё весь организм или часть его, от частоты, силы и продолжительности вибрации и т.п. Воздействие вибрации может ограничиться ощущением сотрясения или привести к изменениям в нервной системе. Причем, воздействие вибрации на организм человека зависит от ее вида: воздействие общей вибрации более негативно, чем воздействие локальной.

Степень воздействия общей вибрации на организм характеризуется следующими показателями:

состоянием основных нервных процессов в центральной нервной системе (возбуждения и торможения);

реакциями со стороны сердечнососудистой системы (изменением сердечной деятельности);

общим состоянием: утомлением, проявлением других неприятных ощущений (зуда, тошноты, ощущения тряски внутренних органов и т. д.).

При изучении биологического действия вибрации принимается во внимание характер ее распространения по телу человека, которое рассматривается как механическая система, обладающая определенными собственными резонансными частотами. Различные внутренние органы и отдельные части тела (голова, сердце и др.) можно рассматривать как колебательные системы с определенной массой, соединенные между собой «пружинами», с определенными упругими свойствами. Очевидно, что такая система обладает рядом резонансов, частоты которых могут совпадать с частотами работающих машин, механизмов и др. К примеру, резонансные частоты тела человека: глаза 12-27 Гц, грудная клетка 2-12 Гц, ноги и руки 2-8 Гц, голова 8-27 Гц, позвоночник 4-14 Гц.

Для стоящего на вибрирующей поверхности человека имеются два резонансных пика на частотах 5-12 Гц и 17-25 Гц, для сидящего - на частотах 4-6 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6-9 Гц. Особенно опасна вибрация с частотой около 8 Гц из-за ее возможного совпадения с ритмом биотока мозга.

Исследованиями была выявлена очень важная биологическая закономерность. Например, ослабление внимания наблюдается на частотах порядка 10-12 Гц, если вибрация частотой выше 15 Гц (особенно 60-90 Гц) воздействует на человека вдоль его туловища в направлении вертикальной оси, то снижается острота зрения.

Способность следить за колебательными движениями объекта утрачивается на частотах 1-2 Гц и почти исчезает при 4 Гц. Частота вибрации, вызванная неровностями дороги и несовершенством наземного транспорта, лежит в диапазоне до 15 Гц, т.е. представляет собой реальную опасность и может послужить причиной аварий.

При частотах от 4 до 10 Гц речь человека искажается, а иногда прерывается. Особо опасны вибрации с частотой, совпадающей с собственной частотой внутренних органов человеческого организма - 6-9 Гц, могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв органов.

Систематическое воздействие общих вибраций в резонансной или околорезонансной зоне может быть причиной стойких нарушений физиологических функций организма. Эти нарушения проявляются в виде головных болей, головокружения, плохого сна, пониженной работоспособности, плохого самочувствия, нарушения сердечной деятельности, а при совпадении резонансных частей вибрации и органа могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв этих органов.

Производственными источниками локальной вибрации является ручной механизированный инструмент ударного (клепальные, рубильные, отбойные молотки, пневмотрамбовки), ударно-вращательного (пневматические и электрические перфораторы) и вращательного (шлифовальные, сверлильные инструменты; электро- и бензомоторные пилы) действия. Локальная вибрация имеет место при точильных, наждачных, шлифовальных, полировочных работах, выполняемых на стационарных станках с ручной подачей изделий; при работе ручным инструментом без двигателей (рихтовочные работы). К возможным источникам локальной вибрации относятся органы ручного управления машинами и оборудованием.

Ручные виброопасные механизмы генерируют вибрацию, уровни которой зачастую значительно превышают нормативные значения (112 дБ) на 5-26 дБ и более. Пневмотрамбовки, гайковертки, горные сверла создают вибрацию с высокими уровнями в области низких частот. Максимальные уровни колебательной скорости пневматических отбойных молотков, бурильных перфораторов с числом ударов до 2000 в 1 мин чаще лежат в широкой области низкой, средних и отчасти высоких частот.

Причинами повышения уровней локальной вибрации являются:

снижение величины осевого усилия подачи;

изменение физико-химических свойств материалов;

увеличение длины вставного инструмента для рубильных молотков, диаметра заклепок для клепальных молотков;

удлинение оправок и увеличение диаметра образивного круга шлифовальных машин;

изношенность и неисправность инструмента.

Локальная вибрация малой интенсивности может оказывать и благоприятное воздействие на организм человека, к примеру, улучшая функциональное состояние центральной нервной системы, ускоряя заживление ран. При увеличении интенсивности колебаний, длительности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии - вибрационной болезни. Выраженность и характер нарушений определяются в первую очередь спектральными и амплитудными параметрами вибрации, а также условиями труда, при которых это воздействие происходит.

Влияние низкочастотной вибрации приводит к развитию вибрационной патологии с травмированием поражений нервно-мышечной системы, опорно-двигательного аппарата и менее выраженным сосудистым компонентом. Например, такая форма наблюдается у формовщиков, бурильщиков и др. Средне- и высокочастотная вибрация вызывает различные по степени выраженности сосудистые, нервно-мышечные, костно-суставные и иные нарушения. При работе со шлифовальными инструментами и другими источниками высокочастотной вибрации возникают в основном сосудистые нарушения. В результате влияния интенсивной локальной вибрации вначале появляются функциональные, а затем дистрофические изменения в рецепторном аппарате и нервных сплетениях мелких сосудов в области верхних конечностей.

Сроки развития расстройств зависят не столько от уровня, сколько от дозы (эквивалентного уровня) вибрации в течение рабочей смены. Преимущественное значение имеет время непрерывного контакта с вибрацией и суммарное время воздействия вибрации за смену. У формовщиков, бурильщиков, заточников, рихтовщиков при среднечастотном спектре вибрации (30-125 Гц) заболевание развивается через 8-10 лет работы, а при работе с инструментом ударного действия, приводит к развитию сосудистых, нервномышечных, костно-суставных и других нарушений через 12-15 лет.

Виброболезнь относится к группе профессиональных заболеваний. Эффективное лечение возможно лишь на ранних стадиях. В особо тяжелых случаях в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности. По статистическим данным треть выявленных профессиональных заболеваний связана с воздействием вибрации и шума. Наиболее высокая заболеваемость вибрационной болезнью регистрируется на предприятиях тяжелого, энергетического, транспортного машиностроения, угольной промышленности и цветной металлургии.

Для предупреждения отрицательного влияния вибрации на организм, возникновения вибрационной болезни необходимо внедрение методов защиты от вредного воздействия вибрации, обеспечение вибрационной безопасности труда, то есть системы качественных и количественных показателей, характеристик, элементов труда, которая обеспечивает отсутствие неблагоприятного воздействия вибрации на организм человека.

Вибробезопасные условия труда обеспечиваются:

применением вибробезопасных машин;

применением средств виброзащиты, снижающих воздействующую вибрацию на путях распространения;

проектирование технологических процессов и производственных помещений, обеспечивающих непревышение санитарных норм вибрации на рабочих местах;

организационно-техническими мероприятиями, направленными на улучшение эксплуатации машин, своевременный их ремонт и контроль вибрационных параметров;

разработкой рациональных режимов труда и отдыха.

Комплекс профилактических мероприятий, принятых в нашей стране, включает: гигиеническое нормирование, организационно-технические и лечебно-профилактические меры. Основным документом, регламентирующим параметры производственных вибраций, являются санитарные нормы, которые устанавливают классификацию вибрации, методы ее гигиенической оценки, нормируемые параметры и их допустимые величины. Санитарные правила и нормы устанавливают требования к ручным механизированным инструментам - массе, весу, воспринимаемому руками оператора при выполнении технологических операций, силе нажатия, необходимой для работы в номинальном режиме, усилию нажатия пусковых устройств, правила организации работ с ручным инструментом, мероприятия по профилактике.

В качестве средств индивидуальной защиты от общей вибрации используется виброизолирующая обувь, стельки, подметки. Наиболее действенным средством защиты человека от общей вибрации являются устранение непосредственного контакта с вибрирующим оборудованием. Осуществляется это путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций.

Снижение неблагоприятного действия локальной вибрации ручного механизированного инструмента на операторов достигается:

путем уменьшения интенсивности вибрации непосредственно в источнике (применение рукояток с виброгасящими или амортизирующими устройствами, например виброгасящие рукоятки на воздушной подушке или пружинные);

средствами внешней виброзащиты, которые представляют собой упругодемпфирующие материалы и устройства, размещенные между источником вибрации и руками оператора (например виброизолирующие рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки).

В комплексе мероприятий по снижению неблагоприятного действия вибрации на организм человека важная роль отводится режимам труда и отдыха. Согласно режимам труда суммарное время контакта с вибрацией в течение смены должно быть ограничено в соответствии с величиной превышения нормативного уровня. При работе с вибрирующим оборудованием продолжительность одноразового непрерывного действия вибрации не должна превышать 10 - 15 мин.

К медико-биологическим и общеоздоровительным мероприятиям профилактики вибрационной патологии относятся:

тепловые процедуры для рук в виде гидропроцедур или сухого воздушного обогрева;

взаимомассаж и самомассаж рук и плечевого пояса;

производственная гимнастика;

ультрафиолетовое облучение;

витаминопрофилактика и другие мероприятия общеукрепляющего характера, например, комната психологической разгрузки, кислородный коктейль и др.

Среди лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предупреждение неблагоприятного воздействия общей и локальной вибрации, важное место отводиться ранней диагностике заболеваний и активной дифференцированной диспансеризации работников виброопасных профессий. Лица, работающие с инструментом и оборудованием, генерирующим локальную (местную) или общую вибрацию, должны проходить периодические медицинские осмотры 1 раз в 12 месяцев (отоларингологом 1 раз в 24 месяца).

Кроме доказанного воздействия шума и вибрации на человека, установлено, что негативное воздействие шум и вибрация оказывают и на растительный и животный мир.

Выявлено, что шум замедляет рост растений, у них наблюдается интенсивное выделение влаги через листья, нарушение структуры клеток, гибель листьев и цветов, в клетках растений происходят метаболические изменения или даже генные мутации. Эти явления вызывают негативное влияние на эволюцию растений на современном этапе развития, поскольку выживают преимущественно мутанты с различными отклонениями от нормального развития (кривой ствол, изменение формы листьев и т.д.). В результате таких мутаций, особенно в городах, повышается количество деревьев мутагенной структуры. Под действием чрезмерного шума урожайность растений зерновой группы, особенно в естественных полосах, уменьшается в 2-3 раза.

Отрицательно влияет шум и на животных Животный организм, как и человеческий, вследствие воздействия шума претерпевает значительные расстройства: нервные, сердечнососудистые, ухудшение слуха. К действию шума животное привыкает еще медленнее, чем человек. Шум особенно влияет на диких животных, заставляя их покидать шумные природные массивы и переселяться на более малошумные территории, которые могут быть менее насыщены пищей, что приводит к сокращению животных популяций.

От шума реактивного самолета личинки пчел теряют ориентацию, а в птичьих гнездах возникают трещины в скорлупе яиц. От шума снижаются удои коров, привес у животных, яйценоскость кур. Вредно влияет шум на рыб, особенно в период нереста. Кроме того, шум опасен для животных, которые собираются вывести приплод, и для будущих потомков. Так, пчелиная матка под действием шумов значительной интенсивности может погибнуть.

Интересен тот факт, что верхний абсолютный предел чувствительности слухового анализатора животных находится ниже верхней границы слухового анализатора человека, то есть болевой порог у многих животных достигается раньше, чем у человека. Поэтому сильный шум такие животные, как кошки, собаки, а также некоторые виды птиц воспринимают как болевые сигналы.

Статистика показывает, что в течение последнего десятилетия шум и вибрация в промышленности выросли более чем в 2 раза. С повышением уровней шума и вибрации заболеваемость людей увеличилась в 3 раза. Сильный шум сейчас справедливо называют «невидимой ядом». Бороться с шумом и вибрацией - значит продлить жизнь на Земле как человеку, так и представителям растительного и животного мира нашей планеты.

Пытаться скрыться от шума и вибрации бесполезно, зато можно снизить отрицательный эффект их влияния.

Офисным работникам, подверженных несильному, но монотонному шуму офисной техники необходимо устраивать себе 15-минутный отдых каждые два часа, выходить из помещения в тихое место, закрывать глаза и спокойно дышать. Это снизит уровень стресса и даст силы на продолжение работы.

Выйдя из метро, необходимо не спеша пройтись по улице в течение 10 минут, глубоко вдыхая и медленно выдыхая, тем самым способствуя выведению организма из стрессового состояния, обусловленного поездкой в метрополитене (известно, что шум на некоторых станциях превышает допустимые нормы, составляя 100 дБ и даже 105 дБ).

Чтобы снизить отрицательное влияние шумов большого города, необходимо проводить «профилактические сеансы тишины» и дни релаксации. Восстановить организм и восполнить жизненные силы помогут «оздоровительная тишина» (отключение телефонов, радио, телевизора, компьютера буквально на несколько минут), выходы на природу (наслаждение тишиной, спокойствием, умиротворением, что является редкостью в большом городе), выбор релаксирующей музыки.

Методы защиты от вибрации и профилактики ее отрицательного воздействия были описаны выше. Отметим еще раз основные из них:

использование средств индивидуальной защиты от вибрации, применение дистанционного управления механизмами;

организация правильного режима труда и отдыха;

производственная гимнастика и различны профилактические и лечебные процедуры;

периодическое прохождение медицинских осмотров.

урбанизация природный утилизация шум

Утилизация промышленных и бытовых отходов. Безотходные и малоотходные производства

К одному из негативных факторов влияния урбанизации на человека и окружающую среду, бесспорно, следует отнести большое количество отходов деятельности человека, которые появляются в связи с ростом населения (увеличение количества потребляемых человеком продуктов и используемых им промышленных товаров ведет к увеличению бытовых отходов), а также с ростом производства (увеличение количества и мощности предприятий ведет к увеличению промышленных отходов).

Проблема утилизации отходов в настоящее время остро стоит перед человечеством.

Рассмотрим классификацию промышленных и бытовых отходов.

По агрегатному состоянию отходы разделяют на твердые и жидкие.

По источнику образования отходы бывают:

промышленные - образуются в процессе производства (металлический лом, стружка, пластмассы, пыль, зола и т. д.);

...