Шум как источник загрязнения биосферы

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Введение

1. Шум - источник загрязнения биосферы

2. Шумовое излучение

3. Источники шума

4. Шум экологический

5. Влияние шума на животных

6. Влияние шума на здоровье человека

7. Влияние шума во время сна

Заключение

Литература

Введение

шум загрязнение здоровье человек

Шум -- один из наиболее распространенных неблагоприятных физических факторов окружающей среды, приобретающих важное социально-гигиеническое значение, в связи с урбанизацией, а также механизацией и автоматизацией технологических процессов, дальнейшим развитием дизелестроения, реактивной авиации, транспорта. Например, при запуске реактивных двигателей самолетов уровень шума колеблется от 120 до 140 дБ при клепке и рубке листовой стали -- от 118 до 130 дБ, работе деревообрабатывающих станков--от 100 до 120 дБ, ткацких станков--до 105 дБ; бытовой шум, связанный с жизнедеятельностью людей, составляет 45--60 дБ.

Среди различных физических факторов окружающей среды, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на человека и биологические объекты, большую сложность представляют электромагнитные поля неионизирующей природы, особенно относящиеся к радиочастотному излучению. Здесь неприемлем замкнутый цикл производства без выброса загрязняющего фактора в окружающую среду, поскольку используется уникальная способность радиоволн распространяться на далекие расстояния. По этой же причине неприемлемо и экранирование излучения и замена токсического фактора на другой, менее токсический фактор.

Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения падают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре.

1. Шум - источник загрязнения биосферы

Шумовое загрязнение - это превышение естественного уровня шумового фона или ненормальное изменение звуковых характеристик: периодичности, силы звука, интенсивности и частоты. Источниками акустического шума могут служить любые колебания в твердых, жидких или газообразных средах. Источники шума могут быть двух видов естественного (природного) и техногенного происхождения.Наибольшие уровни шума отмечаются на магистральных улицах городов. Средняя интенсивность движения достигает 2000-3000 транспортных ед./ч и больше, а максимальные уровни шума - 90-95 дБ. Уровень уличных шумов определяется интенсивностью, скоростью и характером (составом) транспортного потока. Кроме того, уровень уличных шумов зависит от планировочных решений (продольный и поперечный профиль улиц, высота и плотность застройки) и таких элементов благоустройства, как покрытие проезжей части и наличие зеленых насаждений. Каждый из этих факторов способен изменить уровень транспортного шума до 10 дБ. В промышленном городе обычен высокий процент грузового транспорта на магистралях. Увеличение в общем потоке грузовых автомобилей, особенно большегрузных с дизельными двигателями, приводит к росту уровней шума. Практикуется следующие методы ослабления шумового воздействия на среду обитания:

- снижение скорости движения транспортных средств;

- улучшение регулировки уличного потока и запрещение движения для отдельных видов автомобилей по определенным трассам;

- улучшение звукоизоляции зданий и сооружение противошумовых экранов вдоль скоростных автотрасс;

- совершенствование ходовой и моторной частей транспортных средств.

2. Шумовое излучение

Шумы относятся к числу вредных для человека загрязнений атмосферы. Раздражающее воздействие звука (шума) на человека зависит от его интенсивности, спектрального состава и продолжительности воздействия. Шумы со сплошными спектрами менее раздражительны, чем шумы узкого интервала частот. Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000-5000 Гц. Работа в условиях повышенного шума на первых порах вызывает быструю утомляемость, обостряет слух на высоких частотах. Затем человек как бы привыкает к шуму, чувствительность к высоким частотам резко падает, начинается ухудшение слуха, которое постепенно развивается в тугоухость и глухоту. При интенсивности шума 145-140 дБ возникают вибрации в мягких тканях носа и горла, а также в костях черепа и зубах; если интенсивность превышает 140 дБ, то начинает вибрировать грудная клетка, мышцы рук и ног, появляются боль в ушах и голове, крайняя усталость и раздражительность; при уровне шума свыше 160 дБ может произойти разрыв барабанных перепонок.

Однако шум губительно действует не только на слуховой аппарат, но и на центральную нервную систему человека, работу сердца, служит причиной многих других заболеваний. Одним из наиболее мощных источников шума являются вертолеты и самолеты особенно сверхзвуковые.

При тех высоких требованиях к точности и надежности управления современным самолетом, которые предъявляются к экипажу летательного аппарата, повышенные уровни шумов оказывают отрицательное воздействие на работоспособность и быстроту принятия информации экипажем. Шумы, создаваемые самолетами, вызывают ухудшение слуха и другие болезненные явления у работников наземных служб аэропорта, а также у жителей населенных пунктов, над которыми пролетают самолеты.

Отрицательное воздействие на людей зависит не только от уровня максимального шума, создаваемого самолетом при полете, но и от продолжительности действия, общего числа пролетов за сутки и фонового уровня шумов. На интенсивность шума и площадь распространения существенное влияние оказывают метеорологические условия: скорость ветра, распределение ее и температуры воздуха по высоте, облака и осадки.

Особенно острый характер проблема шума приобрела в связи с эксплуатацией сверхзвуковых самолетов. С ними связаны шумы, звуковой удар и вибрация жилищ вблизи аэропортов. Современные сверхзвуковые самолеты порождают шумы, интенсивность которых значительно превышает предельно допустимые нормы.

3. Источники шума

Источники шума многообразны. Разные источники порождают различные шумы. Это аэродинамичные шумы самолетов, рев дизелей, удары пневматического инструмента, колебания всевозможных конструкций громкая музыка и многое другое.Как показали многочисленные исследования шумовое загрязнение, особенно в крупных городах, практически всегда имеет локальный характер и это преимущественно вызывается средствами транспорта- городского, железнодорожного и авиационного. Уже сейчас на главных магистралях крупных городов уровни шумов превышают 90 дБ и имеют тенденцию к усилению ежегодно, что является наибольшей опасностью как для окружающей среды, так и для человека.

1 .Автомобильный транспорт.

Автомобильный транспорт оказывает наиболее неблагоприятное акустическое воздействие, т.к. автомобили являются преобладающим источником интенсивного и длительного шума. Шум, создаваемый движущимися автомобилями является частью шума транспортного потока. Наибольший шум создает грузовой транспорт .

Очень часто бывает довольно трудно определить относительный вклад различных источников шума, сложных по конструкции транспортных средств, поэтому если возникает задача по снижению шума данного транспортного средства, ценная информация может быть получена на основе понимания механизма шума, их источников при изменении условий эксплуатации транспортного средства. В силу того, что общий шум транспортного средства определяется рядом источников, необходимо попытаться получить данные об особенностях изучения каждого из этих источников в отдельности и определить наиболее эффективные методы снижение шума того или иного источника шума, а также какой из методов окажется наиболее экономичным в данном случае. 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 земли использования вблизи основных транспортных магистралей. Дополнительной мерой, которая применима ко всем видам транспорта, является улучшение проектирования и звукоизолирующих характеристик зданий для уменьшения шума внутри них.

2 .Железнодорожный транспорт.

Железнодорожный транспорт - не развивается такими быстрыми темпами, хотя железная дорога играет не последнюю роль в грузовых и пассажирских перевозках. С каждым годом идет расширение сети железных дорог, увеличивается объём перевозок, что в свою очередь обеспечивает конкурентоспособность железных дорог. В связи с этим происходит увеличение скорости поездов, что соответственно вызовет рост шума, возникнут связанные с этим проблемы защиты от него, окружающей среды и самого человека.Проблема с уменьшением шума от железной дороги, является очень актуальной, т.к. очень много испробовано методов, и эти методы как оказались мало эффективны. Хоть и большинство железных дорог находятся за чертой населенных пунктов, это не решило всей проблемы, ведь железная дорога проходит через населенные пункты, что создает не удобства для проживающих и вызывает загрязнение окружающей среды. Самый большой шум создают грузовые вагоны, их переоснащение не представляет особых технических трудностей, но реализация соответствующих мер требует больших затрат. Все же очень многое делается для снижения шума от железной дороги, вот некоторые меры которые применяются: устранения износа и дефектов поверхности катания колес; шлифовка рельсов, уложенных в пути; повышение гибкости системы буксового рессорного подвешивания тележек; подрезиненные колеса; ограничение скорости движения поездов - это самый более эффективный способ. При снижении скорости движения поезда можно уменьшить уровень шума, обусловленного вибрацией грунта, и уровень вибрации примерно на 4-9 дБ на каждое уменьшение скорости поезда в 2 раза. Однако зависимость шума и вибрации от скорости движения меняется как с интенсивностью движения, так и с типом подвижного состава. Поэтому при движении грузовых составов снижение скорости может привести к изменению уровня демпфирования системы, а следовательно - к обратному эффекту и увеличению вибрации и шума, поэтому грузовые составы проходят на больших скоростях. Приходит необходимость установки вибро- изолирующих устройств и экранов, защищающих здания и сооружения.

3.Авиатранспорт.

Мощным источником шума являются вертолеты и самолеты, особенно сверхзвуковые. Наиболее острый характер проблема шума приобрела в связи с эксплуатацией сверхзвуковых самолетов. С ними связаны шумы, звуковой удар и вибрация жилищ в близи аэропортов. Современные сверхзвуковые самолеты порождают шумы, интенсивность которых значительно превышает предельно допустимые нормы. Поэтому необходимость применении мер по уменьшению шума очень актуальна вот некоторые направления: первое, оно сводится к исследованию основных источников шума и разработке, в частности менее шумных силовых установок.

- Втрое направление связано с упорядочением и введением контроля полетов самолетов в окрестности аэропорта.

- Третье направление - 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.

4. Шум экологический

Шум экологический - одна из форм загрязнения окружающей среды, которая состоит в увеличении уровня шума сверх природного фона и действует отрицательно на живые организмы (включая человека). Шум бывает бытовой, производственный, промышленный, транспортный, авиационный, шум уличного движения и др. Основными источниками городского шума служат промышленные предприятия, среди которых особенно выделяются энергетические установки (100-110 дБ), компрессорные станции (100 дБ), металлургические заводы (90-100 дБ) и др. Значительный шум также создают транспортные среды (в дБ):

-автомобильный транспорт (на расстоянии около 8м) - 77 - 83 (в том числе легковые - 77, грузовые и автобусы - 78 - 83);

-железнодорожный транспорт (до 20 м) - 90 - 101;

-воздушный транспорт (под трассой) - 98 - 105.

Постоянный шум среды колеблется от 35 до 60 дБ, причем физиологически допустимые нормы шума 45 дБ ночью и 60 дБ днем. Если шум достигает 70 - 80 дБ, человек начинает чувствовать утомление. Шум, интенсивность которого колеблется между 85 и ПО дБ, уже представляет опасность. По данным Ф.Г. Кроткова (1975), если сила шума превышает предел (120 - 140 дБ), человеку угрожает травма, вызывающая необратимые поражения слуховых органов. Высокая шумовая нагрузка в городах приводит к росту заболеваемости сердечно-сосудистыми, нервными и другими болезнями взрослого, и особенно детского населения. Поэтому Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) разработала программу по снижению шума в городах, а также включила некоторые виды физического загрязнения среды (шумовое, электромагнитные излучения и др.) в число наиболее важных экологических проблем современности.

5. Влияние шума на животных

Шумовое загрязнение быстро вызывает нарушение естественного баланса в экосистемах. Животный организм вследствие воздействия шума претерпевает значительные расстройства: нервной, сердечно-сосудистой системы и ухудшение слуха. В отличие от человека у многих животных органы чувств развиты сильнее, к примеру, слуховой анализатор у кошки чувствительнее, чем у человека, тем самым и болевой порог у них достигается раньше при воздействии звука.К действию шума животное привыкает еще медленнее, чем человек. Шум может привести к нарушению ориентирования в пространстве, общения и поиска пищи. Таким образом, под воздействием шума на диких животных, заставляет последних покидать свою знакомую среду обитания и переселяться на неизвестные территории, где пищи может оказаться меньше. Одним из самых известных случаев ущерба, наносимого шумовым загрязнением природе, является, когда дельфины и киты выбрасывались на берег, теряя ориентацию из-за громких звуков военных гидролокаторов (сонаров).В сельском хозяйстве от сильного шума снижаются удои коров, привес у животных (набор веса), яйценоскость кур, также шум влияет на рыб в период нереста и на животных, собирающихся вывести приплод. Так, например, пчелиная матка под действием сильных шумов значительной интенсивности может погибнуть, а у птиц в гнездах покроются трещинами скорлупа яиц.

6. Влияние шума на здоровье человека

Звуки и шумы являются неотъемлемой частью жизнедеятельности человека. Подвергаясь ежедневному «принудительному» воздействию шумов и звуков мегаполиса, внутренние органы человека медленно разрушаются, центральная нервная система истощается - так негативно влияет шум на здоровье человека. И, хоть, людям кажется, что они уже адаптировались к шуму, организм продолжает воспринимать его на уровне звуковых волн различной частоты.Первый орган человека, способный дать ему информацию об окружающей обстановке, это слух, поэтому разрушающее влияние шума на здоровье человека в целом и, в частности на слух, необходимо свести к минимуму. Шум по определению - беспорядочные колебания звуков, различных по интенсивности и частоте. Стоит уточнить, что мозг живого существа не воспринимает беспорядочные звуки как естественные. В природе практически не наблюдается беспорядочных звуковых колебаний, а к тем, что есть, живые организмы адаптировались в процессе эволюции. Звуки естественной среды вне промышленных городов тихие, мелодичные и обычно не продолжительные, а значит, в естественной среде плохого влияния шума на здоровье человека просто нет. При импульсных и нерегулярных шумах степень нега-тивного воздействия шума повышается. Изменения в функ-циональном состоянии центральной и вегетативной систем наступают гораздо раньше и при меньших уровнях шума.Длительный шум вызывает торможение деятельности слюнных и желудочных желез; ускорение обмена веществ, изменение электрической активности мозга, усиление мускульного потенциала, наруше-ние глубины сна вплоть до пробуждения. Воздействие шума вызывает также повышенное выделение гормона надпочечных желез - адреналина, которое вместе с изменением ряда других показателей представляет собой типичную картину стрессовой реакции. Этому вегетативному ответу на воздействие шума соответствует общая активация организма. Для человека при определенных обстоятельствах подобная активация нежела-тельна, она мешает во время сна, работы, учебы и отдыха. Если же активация происходит довольно часто, то накопившийся дополнительный стресс может привести к патологическим изменениям в организме или к эмоциональной вспышке.

7. Влияние шума во время сна

Длительное воздействие шума во время сна является одним из наиболее стрессогенных факторов современного общества. Центральная нервная система ведет обработку звуковой инфор-мации даже во сне. Так, если подвергнуть воздействию звука спящего человека, то показатели сердцебиения, кровяного давления и электроэнцефалограммы не адаптируются или почти не адаптируются, в противоположность состоянию бодр-ствования. Эпидемиологические исследования показывают, что ночное воздействие дорожного шума с уровнем 55 дБ и более ведет к повышенным концентрациям стрессовых гормонов в крови, что вызывает негативные последствия для здоровья человека.Известно, что нервные клетки обладают способностью воспринимать, проводить и передавать нервные импульсы. Они синтезируют медиаторы, участвующие в их проведении (нейротрансмиттеры) ацетилхолин, катехоламины, индоламины, а также липиды, углеводы и белки. Воздействие нежелательного звука во время сна способствует повышению уровня катехол-аминов в крови: кортизола Кортизол - это гормон, который образуется в коре надпочечников. Он защищает организм от стресса, регулирует уровень артериального давления, участвует в обмене белков, жиров и углеводов. Снижение выработки кортизола может сопровождаться неспецифичными симптомами: похудением, слабостью, усталостью, снижением артериального давления, болью в животе. При сочетании сниженной продукции кортизола и сильного стресса иногда развивается адреналовый криз, который требует экстренной медицинской помощи. Избыток кортизола приводит к повышению артериального давления и уровня сахара в крови, к ожирению, истончению кожи и появлению фиолетовых растяжек по бокам живота., адреналина Под действием адреналина увеличиваются частота и сила сокращений сердечной мышцы, а также час-тота и глубина дыхания, повышается скорость протекания обменных процессов, улучшается работоспособность мышц, мышечная усталость наступает значительно позднее., норадреналина Норадреналин -- гормон, тесно связанный с адренали-ном и обладающий сходным с ним действием; секретируется мозговым веществом надпочечников и выделяется симпати-ческими нервными окончаниями в качестве нейромедиатора. Этот гормон вызывает сужение мелких кровеносных сосудов, благодаря чему в организме повышается кровяное давление; благодаря его действию усиливается кровоток через коронар-ные артерии, ускоряется и усиливается частота сердечных сокращений; увеличиваются частота и глубина дыхательных движений, усиливается вентиляция легких, расширяются бронхи, а также расслабляются гладкие мышцы кишечника и ослабляется моторика, кроме того, усиливаются гликогенолиз и липолиз..При уровне шума (в 55 дБ и выше) возникают первич-ные вегетативные реакции - это реакции, которые не подвластны волевому воздействию: сужение сосудов, повышение давления, пульса, уменьшение объема циркуляции крови, повышение уровня глюкозы, инсулина в крови, повышение выделения магния из клеток. Хроническое воздействие шума во время сна ведет к постоянно сниженному содержанию магния в клетках, вследствие чего снижается скорость всех реакций в организме.Дальнейший разрушающий эффект проявляется во влиянии шума на качество сна. Шум увеличивает время, необходимое для того, чтоб заснуть, ведет к изменениям ка-чества и продолжительности сна, что, в свою очередь, вызы-вает последующую усталость и снижение производительности труда. Длительное лишение сна ведет к ослаблению иммунной системы, увеличению восприимчивости к инфекционным заболеваниям.

Заключение

Человек всегда жил в мире звуков и шума. Для всех живых организмов, в том числе и человека, звук является одним из факторов окружающей среды. В природе громкие звуки редки, шум относительно слаб и непродолжителен. Естественный природный шум (тихий шелест листвы, журчание ручья, птичьи голоса, легкий плеск воды) приятен человеку, успокаивает его, снимает стресс. Но естественный природный шум становится все более редким, заглушается транспортными и другими шумами, которые являются постоянной частью человеческой жизни, загрязнителем городской среды, становясь медленными убийцами физического и психического здоровья человека (утомляют, раздражают). Рассмотренные виды загрязнений биосферы относятся к физическим загрязнениям, которые в отличие от химических, больше оказывают влияние не на природу, а на живые организмы её заселяющих. Данные загрязнения, наносят огромный вред организму, как человеческому, так и животному, которые приводят к заболеванию сердечно-сосудистой, нервной и вегетативной системам, опорно-двигательному аппарату и т.д. Влияние громкого шума на здоровье человека негативно и наоборот, естественные, гармоничные звуки природы и приятная мелодичная музыка дают благоприятный эффект.

Литература

1. Юсорин Ю.С. Промышленность и окружающая среда.

2. Колосов Ю.В., Барановский В.В. Учебное пособие. Защита от вибраций и шума.

3. Куклев Ю.И. Физическая экология.

4. Земля. Хроники жизни - http://earth-chronicles.ru/news/2012-04-18-21093

5. Чистый мир - http://www.chistiymir.com/shumovoe-zagryaznenie

6. Естественные науки - http://estnauki.ru/lekcii-po-bzhd/82-lekcii-po-bzhd/8935-shumovoe-vibracionnoe-i-jelektromagnitnoe-zagrjaznenie-gorodov.html

7. Сергеев В.С. Безопасность жизнедеятельности.

8. Т.А.Хван, П.А. Хван '' Основы безопасности жизнедеятельности'' из-во ''Феникс'' Ростов н/ Дону- 2005г.

9. Экология и безопасность жизнедеятельности. Учеб.пособие для вузов/Д.А. Кривошеин, Л. А. Муравей, Н.Н. Роева и др. Под ред.

10. Шум на транспорте / Пер. с англ. К.Г. Бомштейна. Под ред. В.Е. Тольского, Г.В. Бутакова, Б.Н. Мельникова.

Размещено на Allbest.ru