Исследование уровней транспортного шума на постах дорожно-патрульной службы Юго-Западного округа Москвы

ИССЛЕДОВАНИЕ УРОВНЕЙ ТРАНСПОРТНОГО ШУМА НА ПОСТАХ ДОРОЖНО-ПАТРУЛЬНОЙ СЛУЖБЫ ЮГО-ЗАПАДНОГО ОКРУГА МОСКВЫ

К.Ю. Михайличенко, A.A. Касьяненко, В.Н. Щербаков

Экологический факультет, Российский университет дружбы народов, Подольское шоссе, 8/5, 113093, Москва, Россия

В статье приведены результаты экспериментального исследования транспортного шума на некоторых магистралях Юго-Западного округа Москвы

Проблеме акустического загрязнения не всегда уделяется должное внимание. Важность этой проблемы часто неправомерно замалчивается или игнорируется, несмотря на то, что около 40 млн. человек в России пребывают в условиях постоянного акустического дискомфорта, формируемого транспортными потоками.

В связи с продолжающимся ростом автотранспортного парка г. Москвы и, следовательно, увеличением общего шумовою фона, создаваемого автомобилями на городских улицах и магистралях, акустическая обстановка на стационарных постах дорожно-патрульной службы (ДПС) г. Москвы вызывает особый интерес для медико-экологических исследований.

Воздействие транспортного шума на человека проявляется как в виде субъективного раздражения, так и объективных патологических изменений различных органов и систем (Подольский В.П., 1996; Semontah J. etc, 1969). Доказано, что шум становится причиной преждевременного старения в 30 случаях из 100 и сокращает продолжительность жизни людей в крупных современных городах на 8 — 12 лет (Jriffits I.D. ect, 1968).

Шум приводит к ослаблению внимания, памяти, удлиняет время двигательной реакции на звуковые и световые сигналы, приводит к утомляемости зрительного анализатора, изменяет электрическую чувствительность глаза, понижает устойчивость остроты зрения, изменяет чувствительность глаза к дневному свету и различным цветам (восприятие зеленого и голубого цветов обостряется, а красного ослабевает). Под действием шума изменяются ответные реакции на световые и звуковые сигналы, страдает координация движений, нарушается точность оценки расстояния при движении руки, нарушается оценка необходимой мышечной силы, которую надо приложить при определенных операциях и манипуляциях (Цанева JI. и др., 1998). При уровнях шума свыше 60 дБА уменьшается скорость переноса информации, объем 1фатковременной памяти, количественные и качественные показатели умственной работоспособности, изменяется реакция на различные жизненные ситуации (Акулов К.И. и др., 1986). Воздействие шума приводит к удлинению времени решения задач, увеличивается количество ошибок. Такая реакция наблюдается уже при уровне шума 75 дБА (Цанева JI. и др., 1998).

Под влиянием интенсивного транспортного шума (более 85 дБА) ухудшается способность к оценке рельефа и дистанции, ухудшается зрение в темное время суток, уменьшается поле зрения. (Подольский В.П., 1996; Подольский В.П., Подольский В.П., 1997; Якубовский Ю., 1979).

Человек, подвергающийся воздействию интенсивного транспортного шума, затрачивает в среднем на 10—20% больше физических и нервно-психических усилий, чтобы сохранить выработку, достигнутую им при уровне шума ниже 70 дБА (Борьба..., 1985). Установлено, что чрезмерные уровни шума влияют и на работоспособность людей. При физическом труде она снижается на 30%, при умственном — на 60% (Бурлешик М., 2001).

Большое количество звуковых сигналов, поступающих в кору головного мозга, вызывает беспокойство, состояние страха, преждевременно наступающее утомление, что в свою очередь может неблагоприятно сказаться на состоянии здоровья.

Городской, и в частности транспортный, шум воспринимается, прежде всего, субъективно. Такое восприятие шума зависит от физической структуры шума и психофизиологических особенностей человека. Население значительно различается по характеру своей реакции на шум. По результатам опроса о субъективном восприятии шума выявлено, что сверхчувствительными к шуму является 30% от всех опрошенных, количество лиц с нормальной чувствительностью достигает 60%, нечувствительных — 10%. На степень психологической и физиологической восприимчивости к акустическому стрессу оказывают влияние тип высшей нервной деятельности, индивидуальный биоритмологический профиль, уровень физической активности, количество стрессовых ситуаций за день, степень нервного и физического перенапряжения, а также курение и алкоголь. Реакция человека на транспортный шум практически не зависит от возраста, пола, профессии (Акулов К.И. и др., 1986).

Специалисты считают, что четыре из пяти случаев головной боли, одно из четырех невралгических заболеваний вызваны именно избытком шума. Шум обладает еще одной неприятной особенностью. Последствия от его воздействия могут постепенно накапливаться в организме и сказываться лишь по прошествии некоторого времени. Это хроническое переутомление, глухота, а также усиление развития других, напрямую не связанных с ним недугов (Бурлешик М., 2001).

Транспортный шум оказывает существенное влияние на функциональное состояние слухового анализатора. Так, в лабораторных условиях в звукоизолированной камере при двухчасовой экспозиции у наблюдаемых даже относительно невысокие уровни звука порядка 65 дБА, соответствующие низкочастотному спектру транспортного шума, вызывают потерю слуха более 10 дБ на низких частотах. Уровень шума 80 дБА снижает слуховую чувствительность на 17-25 дБА в широкой области низких, средних и высоких частот, что можно расценивать как утомление органа слуха (Акулов К.И. и др., 1986; Артамонова В.Г. и др., 1982).

Наблюдения, проведенные в лабораторных условиях, позволили выявить, что даже кратковременное воздействие шума вызывает снижение функциональной подвижности слухового анализатора, изменения биоэлектрической активности мозга. Исследователи считают, что, несмотря на известное «привыкание» к шуму в силу адаптации слухового анализатора и ЦНС в целом, длительное его воздействие может привести к истощению высших отделов ЦНС. В специальной литературе накоплен значительный материал, свидетельствующий о нарушениях под влиянием шума центральных нервных механизмов. Это касается, в первую очередь, изменений корково-подкорковых взаимоотношений, тканевого дыхания (Алексеев С.В. и др., 1982; Артамонова В.Г. и др., 1982).

Из вегетативных реакций на действие шума наиболее характерной является сужение капилляров кожных покровов и слизистых оболочек, наступающее уже при эквивалентном уровне звука 60—70 дБА и приводящее к нарушению периферического кровообращения, а также повышение артериального давления, наступающее при эквивалентном уровне звука 85 дБА и выше (Алексеев С.В. и др., 1982; Артамонова В.Г., 1973).

Шум с интенсивностью 50—60 дБА и выше также оказывает раздражающее действие на центральную нервную систему, изменяет ритм сердечной деятельности, повышает кровяное давление, замедляет физиологические и психологические реакции (Гусев А.М., 2000).

В лабораторных условиях у наблюдаемых при двухчасовом воздействии интенсивного транспортного шума (80-90 дБА) выявлены заметное урежение числа сердечных сокращений за счет удлинения сердечного цикла и характерное изменение отдельных показателей ЭКГ; колебания артериального давления достигали 20-30 мм рт. ст. (Акулов К.И. и др., 1986).

Экспериментально выявлены значительные изменения биохимического состава клетки под воздействием шума — уменьшение количества окисли-тельно-восстановительных ферментов, щелочной фосфатазы, гликогена, нуклеиновых кислот и других элементов (Аничин В.Ф., 1972).

При кратковременном действии шума происходит компесаторно-приспо-собительное повышение обменных процессов в клетке, однако с увеличением длительности воздействия адаптационные механизмы истощаются, что выражается в достоверном снижении в клетках биологически активных веществ (Гончарова Л.Л. и др., 1984).

Существенная роль шума отмечена в развитии ишемической болезни сердца. В Москве отмечается увеличение заболеваемости населения ишемической болезнью сердца с начала 90-х годов, то есть с момента стремительного роста числа транспортных средств.

Большинство авторов в настоящее время признают интенсивный шум фактором риска развития гипертонической болезни. Исходя из полученных специалистами данных, указывающих на нарушение корковых процессов и функции глубинных отделов головного мозга при «шумовой» патологии, а также базируясь на современных представлениях о патогенезе гипертонической болезни и нейроциркулярной дистонии, можно полагать, что развитие этой патологии у лиц «шумовых» профессий зависит от нарушения нервно-рефлекгорных механизмов, регулирующих деятельность систем кровообращения (Алексеев С.В. и др., 1991).

Чрезмерный шум может стать причиной повышения содержания холестерина в крови, язвенной болезни, а также гастритов в результате нарушения секреторной и моторной функций желудка (Голубев И.Р. и др., 1987; Подольский В.П. и др., 1999).

Для измерения шума в нашем эксперименте применялся измеритель шума и вибрации ВШВ 003, который имеет первый класс точности и прошел метрологическую поверку.

Измерение шума, создаваемого транспортными потоками, проводилось согласно ГОСТ 20444-85 «Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики» на трех постах дорожно-патрульной службы: стационарном посту ДПС 106 ОГИБДД УВД ЮЗАО, находящемся на улице Профсоюзная; посту-пикете 107 3-го отдела ДПС на спецтрассе, находящемся на Ленинском проспекте; стационарном посту ДПС 038 ОГИБДД УВД ЮЗАО, находящемся на проезде Карамзина.

Обследованные по фактору шума посты ДПС для сравнения были выбраны с учетом поперечного размера проезжей части (трехполосная, четырехполосная и двухполосная соответственно). Для удобства оценки состояния здоровья инспекторов ДПС все три обследованных поста находились на территории ЮЗАО г. Москвы.

Измерения уровней шума производились в наиболее актуальные для исследования временные периоды суток: утренний час пик, дневное время, вечерний час пик.

Замеры уровней шума производились одновременно с регистрацией показателей движения: состава транспортного потока, скорости и количества автомобилей в потоке. При регистрации весь транспорт разделялся в ведомости на две группы: легковые и грузовые, в соответствии с типом двигателя (карбюраторные или дизельные).

Скорость автомобилей определялась обычным путем по времени прохождения ими участка определенной длины. Отчеты снимались со шкалы прибора через каждые Зев течение 30 минут.

Наблюдения проводились с обеих сторон проезжей части двумя наблюдателями, причем каждый из них фиксировал транспорт, идущий только в одну сторону; при движении автомобилей плотной группой скорость отмечалась по головной автомашине и распространялась на всю группу.

Было произведено по 1800 замеров уровней шума на каждом из обследованных постов ДПС. Столь значительная по количеству выборка замеров необходима для расчета эквивалентных уровней шума и получения их достоверных значений.

Непостоянство уровней шумов во времени требует применения статистических методов анализа для обработки результатов измерений. Значения, полученные в результате статистической обработки данных, представлены в таблице.

Таблица

Уровни шума, состав, интенсивность и скорость движения транспортного потока

Место измерения Время измерения Минимальный уровень шума, ДВА Максимальный уровень шума, ДВА Эквивалентный уровень шума, ДВА Состав спортн потока тран- ого % Интенсивность движения, авт/час Скорость движения, км/ч

легковые грузовые

Стационарный пост ДПС 106 утренний час пик 80 90 84 77.2 22,8 4214 30

дневное время 80 89 82 80.3 19,7 2726 30

вечерний час пик 81 90 83 81,6 18,4 4374 30

Пост-пикет 107 3-го отдела ДПС утренний час пик 90 93 91 79,8 20,2 6502 45

дневное время 80 90 85 81,3 18,7 5910 60

вечерний час пик 90 96 91 89.2 10,8 7880 55

Стационарный пост ДПС 038 утренний час пик 80 89 83 82,1 17,9 2574 25

дневное время 71 82 76 84.4 15,6 2472 40

вечерний час пик 80 90 83 87,1 12,9 2990 35

Анализируя результаты измерений шума, мы столкнулись с некоторыми неопределенностями. Дело в том, что допустимые уровни шума автотранспорта составляют 80 дБА, тогда как допустимые эквивалентные уровни звука для категории тяжести и напряженности трудового процесса, которой соответствует труд сотрудников дорожно-патрульной службы, приняты равными 65 ДБА. Однако даже, если при оценке шумовой обстановки на постах ДПС учитывать максимальное из указанных выше значений, уровни звукового давления там превышают установленные санитарными нормами и государственными стандартами величины.

Так как при оценке состояния здоровья человека должно учитываться минимальное значение уровня шума, способное причинить вред здоровью, для анализа полученных нами результатов мы возьмем за основу величину допустимого уровня звукового давления равную 65 дБА.

Таким образом, можно сделать вывод, что превышение допустимых значений уровней шума в зависимости от времени суток составили: на стационарном посту ДПС 106 от 17 до 19 дБА, на посту-пикете 107 от 20 до 26 дБА, на стационарном посту ДПС 038 от 11 до 18 дБА. Так как при увеличении уровней звука на каждые 10 дБА субъективное ощущение громкости возрастает в два раза, легко рассчитать, что сотрудники дорожно-патрульной службы ощущают на себе воздействие транспортного шума, который в зависимости от времени суток и места нахождения поста ДПС в 2,2-5,2 раза громче, чем допускают нормативы.

Величина эквивалентных уровней транспортного шума на постах ДПС зависит от интенсивности движения транспортного потока по автодороге, которая в свою очередь находится в зависимости от ширины проезжей части (количества полос движения). Очевидно, что чем больше полос движения имеет дорожное полотно, тем больше интенсивность движения автомобилей и, соответственно, выше уровень транспортного шума. Поэтому, значения эквивалентных уровней шума на проезжей части у поста ДПС 107 на Ленинском проспекте (четырехполосное движение) с интенсивностью 6-8 тыс. авт/час колеблются в пределах 85-91 дБА, на улице Профсоюзной у поста ДПС 106 (трехполосное движение) с интенсивностью 3-4,5 тыс. авт/час — в пределах 82-84 дБА, на проезде Карамзина у поста ДПС 038 (двухполосное движение) с интенсивностью 2,5-3 тыс. авт/час уровни шума принимают значения 76-83 дБА.

Как было упомянуто выше, расчет эквивалентных уровней транспортного шума производился для трех временных периодов суток. Динамика изменения уровней шума во времени сходна для всех, обследованных нами постов ДПС: в утренние часы уровень транспортного шума заметно возрастает, затем в дневной период наблюдается спад, и к вечернему часу пик значения уровней звукового давления вновь увеличиваются. Такие колебания уровней транспортного шума в течение суток связаны с изменением интенсивности движения на проезжих частях. В интенсивности движения автотранспорта также отмечается спад в дневные часы. Своего максимального значения интенсивность достигает в вечернее время суток, что, однако, не приводит к увеличению уровней шума в это время по сравнению с утренним часом пик. Это можно объяснить изменением состава транспортного потока. В вечерний час пик наблюдается уменьшение в транспортном потоке количества грузовых автомобилей по сравнению с утренними часами. Таким образом, получается, что значения эквивалентных уровней шума в вечерний период суток практически одинаковы с величинами звукового давления в утреннее время.

В результате анализа акустической обстановки на стационарных постах дорожно-патрульной службы в ЮЗАО г. Москвы, формируемой транспортными потоками, были выявлены значительные превышения допустимых значений эквивалентных уровней шума, что связано с высокой интенсивностью движения автотранспорта.

ЛИТЕРАТУРА

Акулов К.И., Буштуев КА., Гончарук Е.И. и др. Коммунальная гигиена. - М.: Медицина, 1986. - 608 с.

Алексеев С.В., Лекарь П.Г., Соколовский В.В. и др. К патогенезу вегетососудистых изменений при действии факторов внешней среды // Вегетативно-сосудистая патология при воздействии факторов внешней среды. — JL: Медицина, 1982. — С. 5-9. Алексеев С.В., Хаимович M.JI., Кадыскина Е.Н. и др. Производственный шум. — Л.: Медицина, 1991. — 136 с.

Аничин В.Ф. Время восстановления нуклеиновых кислот и объем ядер в волоско-вых клетках кортиева органа и нейронах слуховой коры после воздействия высокочастотного звука различной продолжительности // Физические факторы производственной среды и их влияние на организм. — Л., 1972. — С. 108-112. Артамонова В.Г., Шаталов H.H. Влияние шума на организм человека // Профессиональные болезни. — М., 1982. — С. 165-175.

Артамонова В.Г. Особенности вегетативно-сосудистых расстройств при шумовой патологии // Шум и шумовая болезнь, вопросы профилактики. — Л., 1973. — С. 20-21. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Под ред. Б.Я.Юдина. — М.: Машиностроение, 1985. — 400 с.

Бурлешик М. Мира, спокойствия больше нет // Всероссийская экологическая газета «Спасение». — М.: РЭФИА МПР России, ФЭФ РФ, 2001. — №3 (199). — С. 6. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. — М.: Транспорт, 1987. - 207 с.

Гончарова Л.Л.. Кадыскина Е.Н., Макарова И.Н. и др. Сравнительное изучение действия шума разной интенсивности на некоторые компоненты антиоксидантной системы клетки // Антиоксиданты и адаптация. — Л., 1984. — С. 22-26.

ГОСТ 20444-85 25.4.1985. Государственный комитет СССР по делам строительства. «Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики».

Гусев А.М. Промышленная санитария: Учебн. пособие. — Магнитогорск: МГТУ, 2000. - 229 с.

Дрогичина Э.А. , Милков Л.И., Гинзбург Д.А. Изменения биоэлектрической активности головного мозга и некоторые вегетососудистые реакции при воздействии шума // Гиг. и сан. — 1965. — №2. — С. 29.

Подольский В.П., Артюхов В.Г., Турбин B.C. и др. Автотранспортное загрязнение придорожных территорий. — Воронеж: Воронежский государственный университет, 1999. — 264 с.

Подольский В.П. Воздействие транспортною шума, вибрации и электромагнитных излучений на окружающую среду в зоне влияния автодорог. — Воронеж: Воронежская государственная архитектурно-строительная академия, 1996. — 98 с. Подольский В.П. Дорожная экология. — М.: Союз, 1997. — 196 с.

Салов А.И., Берковец Я.М., Васильева И.И. Охрана труда на предприятиях транспорта. — М.: Транспорт, 1977. — 178 с.

Цанева Л., Балычев Ю. Оценка влияния некоторых показателей шума на человека // Медицина труда и промышленная экология. — М.: Медицина, 1998. — №4. —С. 17-21. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. — М.: Транспорт, 1979. — 198 с.

Jriffils I.D., Langon F. J. // BBC Current papéis. — 1968. — P. 37-38.

Semontah Semathova M., Oloman M. Startle and other human responses to noise // Sound and vibration. — 1969. — № 3. — P. 25-27.

STYDING OF THE NOISE LEVEL AT THE POSTS OF STATE INSPECTION OF SAFETY OF ROAD MOTION OF SOUTH-WEST DISTRICT OF MOSCOW

K.Yu. Mihailichenko, A.A. Kasianenko, V.N. Sherbakov

Ecological Faculty, Peoples ’ Friendship Russian University,

Podolskoye shosse, 8/5, 113093, Moscow, Russia

The results of experimental investigation of the transport noise at some streets of south-west District of Moscow are discussed in this article.