Троянский конь цивилизации

Глава 9. Неприятный спутник человека

Жизнь человека сопровождается криком, грохотом, скрежетом, одним словом — шумом. И этот спутник сопровождает нас буквально от колыбели до гробовой доски. Он с нами в радости и печали, мешает нам работать, отвлекает в минуту задумчивости. Он всюду — на земле, в воздухе, под землей, а сегодня даже и под водой. Он является побочным продуктом или, вернее, «отходом» практически любой деятельности человека.

Пострадавших от шума становится все больше и больше. Уже в 1958 г. американцев, нуждавшихся в слуховых аппаратах, насчитывалось 8–9 млн. В Чехословакии нарушения слуха занимают 5—6-е место в списке профессиональных заболеваний и составляют приблизительно 4 % от общего числа болезней, возникающих на производстве. Один известный французский специалист утверждает, что на счету у чрезмерного шума до 52 % всех нарушений нервной системы, которые проявляются у жителей больших городов.

Факты это подтверждают. Шум становится социальной проблемой, которой занимаются органы здравоохранения, медицина и эргономика. Службы здравоохранения проблема шума волнует наряду с другими факторами, ухудшающими условия жизни человека. Врачи рассматривают шум как угрозу физическому и душевному здоровью людей. Эргономика — наука о взаимодействии человека с окружающей средой [6] — изучает влияние шума на трудовую деятельность человека и меры по улучшению условий труда. Ею уже разработаны конкретные предложения по решению некоторых вопросов в деле общей борьбы с шумом.

И все же физические и физиологические параметры шума во всех крупных европейских городах и больших промышленных центрах превышают допустимый уровень, и порою весьма значительно. Факты говорят о том, что мы находимся перед опасностью, которая становится все более угрожающей, однако не всегда мы придаем ей должное значение. До сих пор можно услышать мнение, что степень шума, вызванного промышленными объектами и транспортными средствами, является показателем экономического прогресса. Это справедливо лишь в том отношении, что развитие цивилизации на самом деле сопровождается повышением шума.

Громкость звука измеряется децибелами — сокращенно дБ. Эта размерность получила свое название по имени американского изобретателя, преподавателя школы для глухонемых Александра Г. Белла, Интенсивность спокойного человеческого голоса достигает 10 дБ, раската грома — 70. Обычный уличный шум имеет интенсивность 30–40 дБ, шум в крупном машбюро — 60–70 дБ. При работе отбойного молотка стрелка измерительного прибора достигает 110 дБ, при пушечном выстреле — 220.

Очень трудно, почти невозможно установить общие практические границы шума, Мы еще далеки от того, чтобы определить максимальный уровень интенсивности звука, который можно было бы считать опасным.

Максимальный предел вредного шума составляет где-то около 80 дБ, но принятие этой границы не позволяет считать, что шум становится вредным, лишь перешагнув через нее. Установлено, что. даже сравнительно небольшой постоянный шум, например в типографиях, в учреждениях связи, в машинописных бюро и т. д., оказывает раздражающее действие.

При интенсивности 110 дБ звук становится травмирующим, на уровне 120 дБ он уже вызывает боль. Звуки, которые нас окружают, распределяются в очень широком диапазоне частот — от 16 до 20 000 Гц. В быту высокие звуки опаснее низких. Они составляют самый распространенный и интенсивный элемент акустической среды, хотя наиболее опасными считаются звуки частотой свыше 2000 Гц[7].

Частота и интенсивность — самые важные параметры звука. Они тесно связаны между собой; субъективное слуховое восприятие тоже зависит именно от этих двух параметров.

Детальное изучение отрицательного воздействия звука показало взаимосвязь между длительностью звука и понижением остроты его восприятия. Так, в среде, где интенсивность шума не превышает 85 дБ, человек может работать 240 мин. Однако при интенсивности 117 дБ трудоспособность пропадает через 2 мин.

Вредное и травмирующее действие шума — при одинаковой интенсивности и длительности — зависит, естественно, не только от частоты, но и от расстояния до источника. Так, например, чистый звук с интенсивностью 95 дБ намного опаснее, чем звук такой же интенсивности, но занимающий целую полосу частот. Если мы сравним два звука, всё параметры которых одинаковы, но один из звуков периодически прерывается, а другой непрерывен, то более опасным окажется второй.

Долгое время параметры шума удерживались на вполне допустимом уровне. Но последние годы в большинстве стран складывается обстановка, которая заставляет нас серьезно задуматься о формах и методах борьбы со все возрастающим шумом. Неуклонно растет не только число источников так называемого шумового загрязнения окружающей среды, но и расширяется их спектр. Процесс урбанизации ведет к строительству новых зданий, к концентрации промышленности во все большие, а потому и более шумные центры, ширится транспортная сеть. Число автомашин в мире достигло 250 млн., а в воздухе постоянно находится около 3 тыс. самолетов! Но одновременно растут и требования к качеству нашего труда. Решение повседневных задач и перспективных проблем заставляет концентрировать людей и технику. А потому шум и грохот все больше мешают нам.

Если, например, в 1948 г. в Лондоне шум тревожил лишь 20 % жителей, а 58 % не обращали на него внимания, то через 13 лет он беспокоил уже 50 % лондонцев и лишь 9 % по-прежнему относились к нему равнодушно. Исследования, проведенные в Варшаве, показали, что шум транспорта (трамваев, грузовиков, мотоциклов и т. п.) беспокоит примерно 70 % опрошенных.

Самый значительный источник шума — и не только в городах, подобных Кошицам или Братиславе, — это авиация. Существуют авиационные двигатели, интенсивность шума которых достигает 160 дБ! Это значит, что их звук можно услышать за 30 км от места возникновения! Пассажирский самолет типа «Боинг-707» при полной загрузке и без глушителей создает трудно переносимый шум даже в 14 км от места старта. Меньше шума производят самолеты типа ДС-8 с глушителями, их двигатели досаждают жителям… всего на расстоянии 7 км. Французская «Каравелла» благодаря хорошим глушителям распространяет неприятный шум в радиусе 3 км от места старта, что в общем приемлемо.

В этой связи напомним известный из печати случай с самолетом Ф-104, который преодолел звуковой барьер сравнительно низко над землей. Материальный ущерб при Этом исчислялся в 100 тыс. долларов., Предполагается, что пассажирские сверхзвуковые лайнеры типа «Конкорд» при переходе звукового барьера будут производить более сильный шум, чем сверхзвуковые истребители.

Прошлое было шумным, настоящее «шумит» еще больше, а будущее, как видите, сулит не менее «громкие» перспективы.

Результаты измерений, проводимых в городах и селах, так же как и анализ шумовых явлений с точки зрения гигиены, показывают, что шум всюду превышает стандарты и нормы, допустимые для сохранения здоровья. В центре Штутгарта, например, в 1954 г. был зарегистрирован шум в 60–90 дБ; в Афинах этот показатель колеблется между 75 и 95 дБ. В Москве уличный шум за 10 лет повысился на 12–14 дБ, в Нью-Йорке он возрастает примерно на 1 дБ ежегодно. В Праге уровень уличного шума достигает 70 дБ, причем во многих местах он бывает на 10–15 дБ больше. В Братиславе границы уличного шума — от 40 до 100 дБ. Иногда жители здесь работают, отдыхают и спят под звук отбойных молотков.

В последнее время звук начинает оказывать на нас вредное воздействие и на рабочих местах, где мы проводим большую часть своей жизни. В США отмечены частые нарушения слуха у трактористов. В Чехословакии в кабинах тяжелых грузовых автомобилей зафиксирован уровень шума в 90—110 дБ. На одном из металлургических комбинатов Италии уровень шума в прокатном цехе достигает 92—100 дБ. У людей, проработавших там 5–6 лет, отмечены нарушения слухового восприятия на всех частотах. В Англии у 12 человек, которые на протяжении двух лет работали рядом с газовой турбиной, создающей шум в 113 дБ, зафиксирована утрата слухового восприятия на 10–20 дБ.

От шума страдают не только взрослые и здоровые люди, но и больные, и подрастающее поколение. В ФРГ шум мотоциклов беспокоит 865 пациентов, а шум грузовиков — 770 из 2456 стационаров. На одном из медицинских конгрессов в ЧССР говорилось о том, что в Брно 90 % новых школ расположено в чересчур шумных местах. Братиславские больницы построены либо в черте города, либо над транспортными магистралями.

Еще не так давно считалось, что шум угрожает лишь слуху человека. Действительно, наше ухо в данном случае играет роль ахиллесовой пяты, но тесная связь органов слуха со всей нервной системой человека уже давно давала основания предполагать, что различные виды шума в зависимости от их интенсивности, частоты и продолжительности могут оказывать воздействие на ткани и клетки организма, вызывая различные заболевания. Эту гипотезу современная медицина полностью подтвердила.

Длительное действие шума интенсивностью до 90 дБ вызывает повреждения среднего уха, а интенсивностью более 120 дБ — глухоту. Ухудшение слуха не только ограничивает профессиональные возможности людей, но и вообще понижает их трудоспособность.

Повреждение вегетативной нервной системы, вызванное шумом более 60 дБ, проявляется прежде всего в нарушении теплообмена, в изменении сердечного ритма, кровяного давления и т. д. Нарушаются зрительные (расширение зрачков, снижение остроты зрения) и психомоторные функции. Шум вызывает желудочные неврозы и отрицательно действует даже на спящего человека. Люди, живущие на шумных местах, чаще прибегают к снотворному. Это и не удивительно. Ведь один мотоциклист, проехавший по ночному Парижу, способен разбудить 20 тыс. человек!

В последнее время много говорится о растущей угрозе так называемого звукового невроза, симптомы которого обнаруживаются при многих психических заболеваниях, включая депрессию. Шум вызывает ощущение страха, дискомфорта, раздражительность, что в свою очередь влияет на взаимоотношения между людьми. У атакованных шумом лиц замедляется психическая реакция, рассеивается внимание и пропадает уверенность в своих действиях. В результате снижается физическая и умственная работоспособность, появляется рассеянность, а тем самым ухудшается качество работы, учащаются травмы и т. п.

Нелегко подсчитать экономические последствия шума, так как к нанесенным им убыткам порою можно отнести и такие, которые не находят денежного выражения. В их «графу» следует включить не только выплату по больничным листам и компенсации потерявшим слух на производстве, но и последствия снижения производительности труда, выплату страховок и т. д.

И все же, несмотря на трудности, попытаемся найти некоторые показатели, характеризующие эту сторону потерь. В специальной литературе, например, приводятся данные о том, что в США ежедневные убытки, причиняемые снижением трудоспособности в результате шума в канцелярских помещениях, еще перед второй мировой войной оценивались в 2 млн. долларов. С тех пор эта цифра увеличилась более чем вдвое. Подсчитано, что сегодня в США около 1 700 тыс. человек в возрасте 50–59 лет имеют границу слухового восприятия от 15 дБ при частоте 1000 Гц. Предполагается, что около 10 % из этих людей могли бы предъявить законные требования на материальную компенсацию за глухоту, полученную на производстве.

Анкета, проведенная лет пятнадцать назад в международном масштабе, показала, что ежегодное количество рабочих часов, потерянных из-за шума, составляет в среднем миллиард, что равняется 125 млн. восьмичасовых рабочих дней. В международном масштабе шум понижает общее число работающих примерно на полмиллиона.

Можно ли поэтому удивляться утверждению, сделанному еще в 1961 г., что в промышленности убытки, связанные с утратой остроты слуха из-за сильного шума, превосходят потери, вызываемые иными профессиональными заболеваниями?

На основании этих исследований вполне правомерно заключить, что шум отрицательно влияет на экономические результаты труда, на его производительность. Это подтверждает и положительный опыт по противошумовой защите. При использовании противошумовых устройств производительность труда ткачей на текстильных предприятиях в Ланкашире повысилась примерно на 12 %. Исследования, проведенные фирмой «Вестерн электрик» (США), показали, что ограничение шума в машинописных бюро повысило производительность труда машинисток на 7,3 %. Улучшение акустической среды на телефонных станциях привело к сокращению ошибочных соединений на 40 %. В одном металлообрабатывающем цехе снижение шума на 25 дБ снизило брак в производстве на 50 %. Таких положительных примеров можно было бы привести еще множество.

Шум, как мы уже говорили, сопровождает экономическую активность человека. С ростом этой активности растет и его уровень, особенно тогда, когда мы с ним не боремся. Но уже существуют новые ограничивающие шум технологические процессы. Сконструированы бесшумные пишущие машинки, на двигателях автомашин устанавливаются все более совершенные глушители, в строительстве применяются звукоизоляционные материалы. Не отстают и градостроители. Возле заводов, транспортных артерий и жилых кварталов производится посадка зеленых насаждений, поглощающих звук, разбиваются скверы. Во многих странах, в том числе и в Чехословакии, на этот счет существуют четкие нормы, но их не всегда придерживаются, так же как и разумных предложений архитекторов. Законы гигиены и эстетики иногда еще отступают перед железными законами эффективности и экономической целесообразности. Но не скрывается ли кое-где за подчеркнутым вниманием к эффективности равнодушие к человеку, его здоровью и полному развитию его способностей как творца всех материальных и духовных ценностей на земле? Щедрость и долготерпение природы имеют свои границы. Она может заставить уважать себя, поставив под угрозу самое дорогое, чем располагает человек, — его здоровье. Стоит ли доводить до этого?

Нет сомнения, что шум становится одной из первоочередных проблем, общественным злом, растущим с неудержимой скоростью. Неизбежность проведения профилактических и защитных мер очевидна. С одной стороны, она вытекает из классических принципов общественного здравоохранения, в соответствии с которыми предупреждение болезней обходится всегда дешевле, чем их лечение, а с другой — из растущих размеров этой проблемы.

Однако где и в какой момент выгоднее всего приступить к профилактическим и защитным мерам?

Некоторые специалисты считают здесь решающим критерием степень снижения слухового восприятия и в соответствии с этим предлагают меры, которые следует применять на каждой отдельной ступени снижения слухового восприятия. Они сведены в помещенную ниже таблицу.

_{Снижение слухового восприятия при 4000 Гц в дБ — Защитные меры}

0-10 — Не нужны

15-25 — Следует использовать защитные средства от шума или сокращать время его воздействия

35-40 — Использование защитных средств или сокращение времени воздействия шума обязательно

Более 45 — Следует вводить комплексные защитные меры

Комплексные технологические и медицинские мероприятия по профилактике и борьбе с вредным воздействием шума подразделяются следующим образом:

а) уменьшение шума в источнике его возникновения,

б) снижение интенсивности шума до минимума,

в) акустическая обработка среды.

Самый действенный и рациональный способ борьбы с шумом — это, бесспорно, уничтожение его в самом источнике. Речь идет о технологической проблеме, включающей следующие моменты:

борьбу с шумом уже на стадии проектирования независимо от того, проектируется ли помещение или оборудование;

правильный подбор материалов с учетом их назначения;

специальное изучение обстановки; оборудование рабочих мест в соответствии с эргономическим анализом конкретного вида труда;

конструирование максимально «безвредных» с точки зрения шума станков;

правильное размещение и содержание станков и оборудования;

доскональное изучение динамических особенностей станка как источника шума;

исследование возможности применения различных антивибрационных устройств;

обезвреживание «паразитических» звуков (шумов);

введение менее шумных технологических операций (например, замена клепки пайкой; применение по возможности вместо металлов материалов из пластмасс; использование давления вместо штамповки и т. д.).

Снижения интенсивности шума можно добиться мерами по ограничению его распространения или звукопоглощению. Ограничить распространение шума можно полной изоляцией источника, установкой противозвуковых экранов или двойных дверей, тамбуров. Эти меры позволяют снизить уровень шума в некоторых случаях на 40–68 дБ при частоте от 1600 до 6400 Гц.

Распространение шума можно ограничить путем правильного подбора материалов с учетом их физических свойств, в первую очередь коэффициента поглощения плотности и т. д.

Акустическая обработка среды подразумевает: заглушение шума, приходящего извне, повышение звукопоглощаемости стен, отражение звука.

Соответственно этому по трем группам подразделяются и виды материалов:

пористые материалы (стекловата, пористая резина),

резонирующие обивки (металлические обивки из рифленой стали, обшивка полотнищами, полые плитки),

полые резонаторы.

В целях борьбы с шумом в населенных пунктах вводятся определенные нормы при планировании застройки, проводятся в жизнь мероприятия технического и организационного характера.

В ЧССР действуют Директивы по охране здоровья от отрицательного воздействия шума. В этом документе приведены максимально допустимые показатели шума как на рабочих местах, так и в быту (в населенных пунктах, в жилых помещениях, в школах и т. п.). Гигиенические предписания содержат технические нормы, следование которым является основной предпосылкой действенной борьбы с шумом (например, звукоизоляционные нормы при строительстве и т. д.).

Среди мер по территориальному планированию и градостроительству важную роль играет разделение территории на функциональные зоны. При этом производственная зона отделяется от жилой не только значительным расстоянием, но и барьером зеленых насаждений. Серьезного внимания требует распределение потоков грузового и междугородного транспорта. Этот транспорт нельзя пускать через населенные кварталы. С распространением шума от таких магистралей следует бороться путем создания соответствующих звуковых заслонов — зданий, не требующих тишины (складов), густых зеленых насаждений и т. д.

На главных городских магистралях рекомендуется строить жилые дома и учреждения, требующие тишины (школы, больницы, научные комплексы и т. д.). На оживленных перекрестках необходимо делать подземные тоннели и переходы. Железнодорожные линии, вокзалы и т. п. хорошо локализовать в специальных транспортных зонах вдали от населенных кварталов, а вдоль полотна строить акустические заграждения.

Производственные — зоны с промышленными предприятиями рекомендуется предпочтительно располагать на подветренной стороне населенных пунктов, в достаточной удаленности от жилых кварталов, огораживать широкой полосой зеленых насаждений.

Из центра города следует удалять такие источники шума, как всякого рода металлоремонтные мастерские, мастерские по ремонту автомашин и т. д.

Желательно избавляться от слишком шумных транспортных средств. Необходим постоянный контроль за шумом на транспорте, его должны осуществлять специальные инспекторы, снабженные соответствующей измерительной аппаратурой (шумомерами).

Важная и действенная форма борьбы с шумом в городах — строительство транспортных центров (внешних и внутренних). Это освобождает центр города от движения грузового транспорта, который попадает сюда лишь в случае необходимости (например, при доставке товара в магазины).

Борьбу с шумом нужно вести и на железнодорожном транспорте. Следует исключать наиболее шумные транспортные средства, вводить так называемые бесстыковые рельсы и амортизационные подушки. Шумную работу на товарных станциях надо организовывать таким образом, чтобы она не производилась ночью и не мешала отдыху жителей окрестных кварталов.

Специфическая проблема — шум, вызываемый авиационным транспортом. Он должен концентрироваться на аэродромах, расположенных вдали от населенных мест. Специалисты рекомендуют также строить больше взлетных полос и чередовать их использование.

Правительства многих стран, сознавая вредное действие шума на здоровье людей, вводят соответствующие законодательства. В США, например, запрещено предоставлять кредиты на строительство жилых домов вблизи аэродромов. В Японии установлены жесткие нормы для возможного шума в жилых и промышленных районах (с 20 часов вечера до 8 часов утра шум в населенных пунктах не должен превышать 50 дБ), нарушение карается штрафом. Во Франции и Греции в общественном транспорте запрещено использовать транзисторные приемники. В Чехословакии каждый завод, шум которого превышает 100 дБ, должен построить защитный пояс шириной 500 м. Шум в населенных пунктах не должен превышать 50 дБ днем и 40 дБ ночью.

С источниками шума, как и с другими факторами загрязнения жизненной среды, необходимо бороться. Эта борьба требует не только дорогостоящих исследовательских работ, но и твердого соблюдения принятых стандартов как в строительстве, так и на производстве. В борьбе с шумом должны принимать активное участие все — и конструкторы, и гигиенисты, и экономисты, и градостроители. Только такое тесное сотрудничество может создать в наших городах условия, при которых жители не будут страдать от шума. Человеческое ухо — очень тонкий и нежный инструмент. Природа настроила его так, чтобы он воспринимал красоту звуков, а не их деформированные проявления. В повседневной жизни мы этот тонкий инструмент постоянно портим уже тем, что заставляем себя и своих сограждан слушать шум, который сами же и создаем.

Акустика имеет свои законы. Наше ухо к ним приспособлено. Однако, если мы приучим его лишь к звукам высокой интенсивности, оно навсегда. перестанет воспринимать их красоту и нежность.