3.1. Здоровье и окружающая среда

Инфекционные заболевания. В окружающей среде находится множество возбудители болезней, которые называют инфекциями, поражающими не только людей но и скот, насекомых, червей и самих микробов (вирусы, бактерии, грибки).

Инфекционные болезни человека могут возникнуть при наличии трех компонентов: источника инфекции (зараженный человек или животное); факторов, обеспечивающих передачу возбудителей от зараженного к здоровому; людей, восприимчивых к инфекции.

Возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, дизентерии и др.) распространяются через воду, пищевые продукты, а также мухами. Возбудители гриппа, дифтерии и др. передаются по воздуху при кашле, чихании, разговоре. Болезни кожных покровов (кожи, слизистых оболочек) – при непосредственном контакте и через предметы обихода.

Возбудители болезней резко отличаются по срокам жизни в окружающей среде (от нескольких дней до года). Для большинства из них местом сохранения и размножения являются почва, вода, растения, дикие и домашние животные.

В почве постоянно обитают возбудители бутулизма, столбняка, газовой гангрены, грибковых заболеваний. Атмосферные осадки, попадая в загрязненную землю, выносят из нее возбудителей в грунтовые и поверхностные воды. Вся вода сегодня не только загрязнена, но и заражена. До 80 % заболеваний на Земле возникают из-за плохой воды и неисправности канализации (брюшной тиф, дизентерия, холера и др.).

Природные болезни существуют в каком-то определенном природном очаге. Люди, попадая на территорию природного очага ( туляремии, клещевого энцефалита, сыпного тифа), могут заражаться этими болезнями. Местные жители обычно болеют реже и в более легкой форме, т.к. у них вырабатывается иммунитет.

Эндемические (от греч. endemos – местный ) – это заболевания. связанные с местными условиями (химическими составами почвы, воды, воздуха, климатом).

Организмы людей, сформировавшиеся в результате эволюции, в процессе адаптации приспособились к определенным условиям среды обитания, к избирательному поглощению определенных химических элементов и их концентрации в определенных тканях через пищевые цепи. И если в пищевых цепях появится недостаток или избыток каких-либо элементов, то возникают специфические эндемические заболевания. Например, при недостатке йода – эндемический зоб; при избытке фтора – флюороз; загрязненность воздуха вызывает болезни органов дыхания, крови, раковые опухоли и др.; при некачественной воде – болезни желудочно-кишечного тракта, почек, онкологические заболевания, мутагенные нарушения и т.д.

3.3. Влияние шума на здоровье

Звуком называется волнообразно распространяющиеся продольные колебательные движения упругой среды: твердой, жидкой, газообразной. Звуковое поле - это область пространства, в котором распространяются звуковые волны .

Частотный диапазон слухового восприятия человеком звуковых колебаний находится в пределах от 16 до 20000 Гц.

Всяческий нежелательный для человека звук называется шумом.

В каждой точке звукового поля давление и скорость распростране­ния изменяется во времени. Разность между мгновенным значением давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде, называется звуковым давлением - обозначается буквой Р и измеряется в Паскалях (Па)

При распространении звуковой волны происходит перенос энергии. Средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесенный поверхности, нормальной к направлению распростра­нения волн, называется интенсивностью звука I (Вт/м²) в данной точке,

Интенсивность звука связана со звуковым давлением (Р) зависимостью

(5.1)

где ρ – плотность среды, кг/м²;

с – скорость звука в этой среде, м/с.

Величины звукового давления и интенсивность звука, с которым приходится иметь дело, находятся в широких пределах.

Так, минимальная величина интенсивности звука, воспринимаемая человеком на частоте f = 1000 Гц, равна Iо = 10^-12 Вт/м² и называется порогом слышимости. Максимальная величина интенсивности, воспринимаемая человеком, называется порогом болевого ощущения и равна I_max=10² Вт/м². При этом диапазон звукового давления изменяется от Р_о =2·10^-5 Па до

Р_max =2·10² Па.

В практике измерений абсолютными значениями уровня звука и звукового давления не пользуются, а применяют только логарифмическую (децибеловую) шкалу. Это вызвано следующими причинами:

Во-первых, диапазон изменения звука и звукового давления чрезвычайно широк, нормальное человеческое ухо не способно воспринимать незначительные изменения звукового давления .

Во-вторых, как показали эксперименты, реакция уха человека на различную громкость звука имеет логарифмический характер. Поэтому уровень интенсивности определяется по формуле

(5.2)

где Iо - интенсивность звука на пороге слышимости (10^-12 Вт/м²).

Если подставить в формулу (2) вместо I значение интенсивности на пороге болевого ощущения (I_max=10² Вт/м²), то получим весь диапазон слухового восприятия (L_{I max}, дБ)=

дБ (5.3)

Поскольку интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового давления, то:

дБ (5.4)

где Р_о - пороговое звуковое давление выбрано таким образом, чтобы при нормальных атмосферных условиях уровни звукового давления были равны уровням интенсивности.

Частота звука определяет его высоту. Для характеристики высоты звука весь частотный диапазон (16 – 20000 Гц) разделен на спектр, так что отношение последующей частоты к предыдущей равно двум ( f ₂ /f₁=2) : 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

1) По характеру спектра шума выделяют:

- широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;

- тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны. Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

2) По временным характеристикам шума выделяют:

- постоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера "медленно";

- непостоянный шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или во время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера "медленно".

Нормирование предельно допустимых уровней шума

Нормирование шума проводится двумя методами:

а) по спектру шума;

б) по эквивалентному уровню звука (дБА).

Первый метод является основным, здесь нормируются уровни шума в децибелах среднеквадратичных уровней звуковых давлений в восьми октавных полосах со среднегеометрическими частотами.

Второй метод нормирования общего уровня шума, измеренного по шкале «А» шумомера, характеризует чувствительность слухового аппарата человека, имеющего «завал» на низких и высоких частотах, и используется для ориентировочной оценки шума, т.к. в этом случае спектр шума не известен. Нормируемые параметры шума для окружающей среды приведены в табл 3.1.

Опасность шума в окружающей среде оценивается его эквивалентным уровнем в дБА.

Шум пролетающего реактивного самолета нарушает у пчел способность ориентироваться и убивает их личинки, разбивает открыто лежащие яйца птиц в гнезде. Шум действует угнетающе на человека – утомляет, раздражает, мешает сосредоточиться. Уровень шума в 20-30 дБА – является естественным фоном, без которого человек не может прожить.

Для "громких звуков" допустимая граница составляет примерно 80 дБА. Звук в 130 дБА вызывает болевые ощущения, в 150 дБА - становится непереносимым, 180 дБА – вызывает усталость металла, при 190 дБА - вырываются заклепки из конструкций. Недаром, в средние века существовала казнь "под колоколом". На рис 3.2 приведена шкала шумов, характеризующая воздействие шума на человека.

Любой шум достаточной интенсивности и длительности может привести к различной степени снижения слуховой чувствительности. Интенсивный шум вызывает временную потерю слуха (контузию). В нормальных условиях через день-два слух восстанавливается. Но если.

Таблица 3.1. Предельно допустимые уровни звукового давления и эквивалентные уровни шумов, проникающих в помещения жилых и общественных зданий и шума на территории жилой застройки (СН 2.2.4/2.1.8.562-96)

Вид деятельностио		Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц									Уровни звука и эквивалентного звука (в дБА)
		31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1.Палаты больниц и санаториев, операционных больниц	С 7 до 23ч С 23до 7ч	76 69	59 51	48 39	40 31	34 24	30 20	27 17	25 14	23 13	35 40
2. Классные помещения, учебные кабинеты, аудитории, читальные залы библиотек		79	63	52	45	39	35	32	30	28	40
3. Жилые комнаты квартир,домов отдыха, домов-интернатов, спальни детских учреждений	С 7 до 23ч С 23до 7ч	79 72	63 55	52 44	45 35	39 29	35 25	32 22	30 20	28 18	40 30
4. Территории, прилегающие к зданиям больниц и санаториев	С 7 до 23ч С 23до 7ч	83 76	67 59	57 48	49 40	44 34	40 30	37 27	35 25	33 23	60 50
5. Территории прилегающие к жилым домам, поликлиникам, школам и др учебным заведениям	С 7 до 23ч С 23до 7ч	90 83	75 67	66 57	59 49	54 44	50 40	47 37	45 35	44 33	55 45
6. Площадки отдыха на территории микрорайонов, детских учреждений, школ и др. учебных заведений		83	67	57	49	44	40	37	35	33	45

Рис 3.2. Шкала шумов (в децибелах - дБ).

воздействие шума продолжается месяцами или годами (на производстве) временный сдвиг порога слышимости переходит в постоянный. Шумная музыка также притупляет слух. При обследовании группы молодежи установлено, что у 20 % из них слух оказался как у 85-летних стариков.

Шум мешает отдыху и восстановлению сил, нарушает сон. Систематическое недосыпание и бессонница ведут к тяжелым нервным расстройствам

Шум оказывает влияние на зрительный и вестибулярный анализаторы, снижает устойчивость ясного видения, ослабляет рефлексы.

Кроме слышимых звуков опасны и неслышимые - ультра- и инфразвуковые. Ультразвуки, как и слышимые, действуют на нервную, сердечнососудистую системы и вестибулярный аппарат, терморегуляцию. Инфразвук влияет на органы слуха и, кроме того, действует как физическая нагрузка: под его воздействием возникает утомление, головная боль, головокружение, снижается острота зрения, нарушается кровообращение, появляется чувство страха и т.п.

Влияние шума на организм зависит от возраста, слуховой чувствительности, продолжительности действия, характера. Шум способствует увеличению числа других заболеваний, угнетающе действует на психику.

Нужно учитывать, что даже размеренный ритм "громких" часов в спальне заставляет сердце человека "работать" во сне, подчиняясь их ритму, а не биться в замедленном режиме отдыха.