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.

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.

Производственные шумы в большинстве случаев имеют локальное значение, их уровень в жилой зоне зависит от уровня в месте образования, гасящих свойств конструктивных элементов производственных зданий и сооружений, наличия экранирующих элементов, удаленности источника от жилой застройки и др. Интенсивность, частотный состав и характер этих шумов, время и длительность их генерации могут варьировать в широких пределах.

Внутримикрорайонные шумы возникают в результате движения транспортных средств и механизмов (автомашин, мусороуборочных машин и др.), ручных операций по уходу за территорией и перегрузки товаров, материалов, отходов, тары, игр на детских и спортивных площадках и т. д.

Шум механизмов и транспортных средств по своим параметрам приближается к уличному и может достигать уровней 75–90 дБ. Импульсный шум с уровнями звука до 70 дБ возникает при разгрузке товаров, подвозимых к магазинам. Разнообразные по уровню (62–78 дБ) и частотной характеристике шумы возникают при спортивных играх в зависимости от характера инвентаря, вида игры и активности голосовой связи.

Внутридомовые шумы образуются при работе санитарно-технического (водопровода, канализации и др.) и транспортного (лифтов, мусоропроводов) оборудования в жилой части здания, при эксплуатации технологического оборудования объектов, встроенных в жилой дом, при работе в квартирах электробытовых приборов, радио– и видеоаппаратуры, играх детей и т. д. Эти шумы имеют разнообразные частотные спектры, различный характер и значительную интенсивность (до 72–90 дБ).

Влияние городского шума на организм человека

Основным фактором, определяющим степень влияния шума на условия жизни и здоровье населения, является уровень звукового давления.

Специфическое действие шума – медленно прогрессирующее снижение слуха по типу кохлеарного неврита (нейросенсорная тугоухость за счет нарушения звуковоспринимающего аппарата).

Неспецифическое действие шума – сосудистые неврозы, неврастении.

Шумы малой интенсивности (до 60 дБ) оцениваются человеком психологически на основе условий восприятия. Для этого уровня шумов характерно субъективное отношение к ним – сенсибилизация к шуму постоянного источника, терпимое отношение. В связи с большим количеством звуковых сигналов постоянный шум малой интенсивности, воздействуя на кору больших полушарий головного мозга, вызывает напряжение корковых процессов, состояние утомления и беспокойства, как утверждали Брум, Злемел (1962), Копен (1955), Смит, Лайд, Карагодина и соавт. (1972).

Таблица 17

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука, эквивалентные и максимальные уровни звука проникающего шума в помещениях жилых и общественных зданий и шума на территории жилой застройки

Относительно более чувствительно ухо человека к звукам в пределах 800–6000 Гц и особенно 3000–4000 Гц.

При равной интенсивности, тональности и длительности звучания хуже переносятся шумовые помехи в ночное время суток.

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. (см. табл. 17).

По В. И. Пальгову (1962), количество жалоб на сильное раздражающее действие шума составило при интенсивности уличного шума 70 дБ – 38 %, при уровне 71–75 дБ – 58 %, при 76–80 дБ – 72 %. По И. Л. Карагодиной и соавт., в квартирах, обращенных окнами на улицу, при уровнях шума 50–80 дБ проживающие жалуются на раздражающее действие шума, нарушение сна, помехи умственному труду, затруднение разговора и т. п. Жаловались 87–100 % опрошенных, жалобы появлялись при превышении уровня 35 дБ.

Шум низкочастотного спектра со спадом 3–6 дБ на октаву, имеющий суммарный уровень звука 35 дБ, не вызывает физиологических сдвигов; показатели порогов слуховой чувствительности, световой чувствительности адаптированного к темноте глаза, глубины сна, полученные при этой интенсивности, аналогичны данным при исследовании в тишине (в условиях звуковой изоляции). При суммарном уровне звука 40 дБ возникают нестойкие изменения слуховой чувствительности с восстановлением слуха на частотах 63, 125, 250 Гц через 3,5–10 мин. Показатели световой чувствительности глаз при воздействии шума в течение 5 и 15 мин снижаются и затем постепенно возвращаются к норме; наступают сдвиги показателей глубины сна (период засыпания – в норме не более 20 мин; продолжительность спокойного сна – в норме 70–2 %; коэффициент активности – в норме 0,09). При суммарном уровне звука 50 дБ и воздействии шума в течение 50 мин происходит снижение остроты слуха на частоте 63 Гц на 14 дБ, на частоте 125 Гц – до 23 дБ, на частоте 250 Гц – до 22 дБ, возвращаясь к норме после выключения источника шума через 10–20 мин; световая чувствительность глаза быстро снижается, медленно восстанавливается после прекращения действия шума (30 мин и дольше); наблюдаются изменения показателей нарушения сна.

Многочисленными исследованиями установлено, что в период адаптации к звуковым раздражителям чувствительность органов слуха к ним снижается, а после прекращения действия раздражителя чувствительность восстанавливается. Если раздражитель действует чрезмерно сильно и длительное время, то быстро наступает утомление. По своему утомляющему воздействию точка звука неравноценна (чем выше звук, тем это воздействие больше). Так, звуки частотой 2000–4000 Гц оказывают утомляющее действие уже при 80 дБ. Отмечается стойкое понижение слуха при воздействии шума тоном 4096 Гц (независимо от частоты шума). Шум интенсивностью более 90 дБ даже при низкой частоте оказывал утомляющее действие, по данным В. И. Новроцкого (1967).

Показатели физиологических функций сердечно-сосудистой системы при уровнях шума 60–70 дБ меняются несущественно, но при уровне звука 80 дБ наряду с тенденцией к понижению систолического и повышению диастолического давления возникают колебания артериального давления до 20–30 мм рт. ст., изменения в ЭКГ (в результате удлинения сердечного цикла и уменьшения частоты сердечных сокращений, снижается амплитуда пульсовой волны, как следствие, сужения кожных артерий).

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 начинают 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.

Шум относится к тем факторам, к которым нельзя привыкнуть. Человеку лишь кажется, что он привык к шуму, но акустическое загрязнение, действуя постоянно, разрушает здоровье человека. Акустическое загрязнение оказывает неблагоприятное воздействие на все системы организма. В первую очередь страдают нервная, сердечно-сосудистая системы и органы пищеварения. Существует зависимость между заболеваемостью и длительностью проживания в условиях акустического загрязнения. Рост болезней наблюдается после проживания в течение 8–10 лет при воздействии шума с интенсивностью выше 70 дБ. Городской шум можно отнести к причинам возникновения гипертонической болезни, ишемической болезни сердца. Под воздействием шума ослабляется внимание, снижается физическая и умственная работоспособность. Постоянное воздействие шума (более 80 дБ) приводит к гастриту и язвенной болезни желудка.

Таким образом, непосредственно в период действия звука и некоторое время после того в организме человека возникают изменения функций слухового и зрительного анализаторов, центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Под влиянием шума ограничивается способность зрительной и акустической ориентации человека в окружающей среде. В связи с напряжением органов и систем организма, снижением возможности освободиться от утомления после физической и умственной деятельности в дневное время под влиянием шума снижается продуктивность умственного труда.

Отрицательное влияние шума на организм детей установлено рядом исследований. В частности, доказано В. И. Пальтовым (1964), что под влиянием шума, интенсивность которого превышает 45 дБ, у школьников понижается слуховая чувствительность, снижается умственная работоспособность, возрастает содержание в крови адреналиноподобных веществ (с 2,78 % при уровне шума 30 дБ до 4,11 % при шуме 47 дБ), снижается количество сахара.

Очень чувствительны к шуму больные люди, отмечают С. А. Солдаткина (1967) В. И. Пальгов, С. И. Эппельс (1968), особенно с заболеваниями нервной и сердечно-сосудистой систем, а также тяжелые больные в послеоперационный период. Под влиянием шума у них изменяются некоторые показатели, характеризующие функции нервной и сердечно-сосудистой систем, задерживается выздоровление и удлиняется продолжительность лечения в стационаре.

Эффект действия шума на человека зависит также от частоты звуковых колебаний. Раздражающее влияние звуков усиливается тональными и высокочастотными составляющими. Оно возрастает с увеличением частоты, особенно начиная с 700 Гц. От частоты звука зависят возможность и степень утомления слухового анализатора – большей высоте звука сопутствует более выраженный эффект. Наряду с этим относительно более раздражающими, чем звуки средней части речевого спектра, являются шумы низкочастотные (около 100 Гц).

Существенны ближайшие и отдаленные последствия воздействия шума на вегетативную нервную систему ввиду ее связи с органами чувств, по данным Е. Ц. Андреевой-Галаниной и соавт. (1972). Уровень шума 40–50 дБ может быть причиной вегетативной реакции у спящего человека. Длительность восстановления вегетативных функций находится в прямой зависимости от продолжительности шума, от неожиданности его возникновения. Неблагоприятное влияние оказывает прерывистый, импульсный шум. Привыкание к шуму на вегетативных реакциях не проявляется.

К наиболее выраженным вегетативным реакциям относятся расстройства периферического кровообращения, в частности сужение капилляров кожи и слизистых оболочек. Постоянное действие шума в результате нарушения секреторной и моторной функций желудка может способствовать возникновению гастрита и язвенной болезни. Увеличение интенсивности городского шума способствует росту заболеваемости населения неврозами.

Шум больших городов приводит к снижению остроты слуха у населения. Ослабление слуха под влиянием шума, известное на протяжении веков как следствие вредных профессиональных условий, в современных городах приобретает новую причинную обусловленность. Влияние городского шума становится соизмеримым с действием производственных условий.

Отрицательное действие интенсивного шума на население города может отражаться на уровне и структуре общей заболеваемости. По данным В. И. Пальгова (1964), после 10 лет проживания в условиях воздействия шума интенсивностью 80 дБ и выше отмечается рост заболеваемости населения.

Гигиеническая регламентация уровней шума в жилой зоне

Для предотвращения неблагоприятного влияния шума на здоровье человека решающее значение имеют санитарно-гигиенические нормативы допустимых уровней звука, поскольку они определяют разработку тех или иных мер по шумозащите в городах.

В результате многочисленных и разносторонних исследований были определены недействующие и пороговые уровни шума, которые легли в основу нормирования. За допустимый был принят такой уровень (ПДУ) шума, при длительном действии которого не происходит отрицательных изменений в физиологических реакциях, наиболее чувствительных и адекватных шуму, и в субъективном самочувствии.

Допустимый уровень шума – это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

Нормируемыми параметрами постоянного шума являются уровни звукового давления L, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Для ориентировочной оценки допускается использовать уровни звука LA, дБ. Слуховой аппарат человека более чувствителен к звукам высоких частот, поэтому нормируемые значения звукового давления уменьшаются с увеличением f