3. Физические факторы жилой среды (свет, шум, вибрация, эмп) и их значение в формировании условий жизнедеятельности человека
Обеспечение полноценной световой среды в жилых помещениях. Стремительно растущая урбанизация изменяет интенсивность и спектральный состав солнечной радиации y поверхности Земли - вследствие загрязнения атмосферного воздуха, снижающего его прозрачность, и существенного затенения территории плотной многоэтажной застройкой.
Ограниченная прозрачность остекления светопроемов, их затеняемость, а зачастую несоответствие размеров площади окон глубине помещений вызывают повышенный дефицит естественного света в помещениях. Недостаток естественного света ухудшает условия зрительной работы и создает предпосылки для развития у городского населения синдрома "солнечного (или светового) голодания", снижающего устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов химической, физической и бактериальной природы, а по последним данным - и к стрессовым ситуациям. Поэтому дефицит естественного света и денатурация световой среды отнесены к факторам, неблагоприятным для жизнедеятельности человека.
В больших городах особое значение имеет качество световой среды внутри помещения, где человеку должен быть обеспечен не только зрительный комфорт, но и необходимый биологический эффект от освещения. Последний определяется в основном условиями освещения помещений естественным светом, под которым понимается рассеянный свет небосвода, проникающий через светопроемы, и прямыми солнечными лучами (инсоляцией). Эти природные факторы должны присутствовать в достаточном количестве в каждом помещении, предназначенном для длительного пребывания человека, и прежде всего в помещениях жилых зданий.
Естественное освещение и инсоляция. В закрытых помещениях световая среда существенно денатурирована, а естественные оптические факторы ослаблены, так как светопроемы составляют относительно небольшую часть ограждений, пропуская около 50% падающего на них света и лишь незначительную долю ультрафиолетового излучения.
Для обеспечения полноценной световой среды в жилых зданиях действующими нормами и правилами регламентируются минимальная величина коэффициента естественной освещенности (к.е.о.), режим и длительность инсоляции.
В соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования" величина к.е.о. для основных помещений жилых зданий (комнат и кухонь) в средней светоклиматической полосе установлена не ниже 0,4% для зон с устойчивым снежным покровом и не ниже 0,5% - для остальной территории. Снижение к.е.о. в комнатах и кухнях жилых зданий не допускается. Это требование обусловлено особой биологической значимостью естественного света в помещениях и невозможностью восполнения его дефицита современными средствами искусственного освещения.
Наряду с общебиологическим влиянием естественное освещение оказывает выраженное психологическое воздействие на организм человека. Свободный зрительный контакт с внешним миром через светопроемы достаточного размера и изменчивость дневного освещения (колебания интенсивности, равномерности, соотношений яркости, хроматичности света на протяжении дня) оказывают большое влияние на психику человека. Поэтому с гигиенической точки зрения в зданиях разного назначения необходимо предусматривать максимально возможное использование естественного освещения. Если в помещениях, предназначенных для длительного пребывания людей, обеспечить достаточное естественное освещение невозможно, то следует упорядочить дневной режим этих людей, установив для них время периодического пребывания под открытым небом в часы с достаточным естественным освещением (например, в обеденный перерыв или путем смещения графика работы).
Большое внимание уделяется в последнее время проблеме инсоляции жилых зданий. Инсоляция - это важный гигиенический фактор, она обеспечивает поступление в помещение дополнительной световой энергии, тепла и ультрафиолетового излучения Солнца, влияет на самочувствие и настроение человека, микроклимат жилища и снижение его обсемененности микроорганизмами. Опрос больших групп населения показал положительное отношение к инсоляции жилых и общественных помещений у людей, проживающих как в северных и центральных, так и в южных районах Российской Федерации. Параллельно проведенное изучение психофизиологического состояния части опрошенных выявило улучшение их работоспособности, самочувствия и настроения в хорошо инсолируемых помещениях. Совмещенное освещение. Дефицит естественного освещения в ряде помещений жилых и общественных зданий требует комплексного решения проблемы его восполнения искусственным освещением, в частности с помощью системы совмещенного освещения.
Основной гигиенический недостаток применения совмещенного освещения обусловлен разной биологической эффективностью естественного и искусственного света, которая не в полной мере учитывается при нормировании освещения.
Неблагоприятное воздействие на организм замены естественного света искусственным подтверждается и данными биологических экспериментов по изучению иммунологической реактивности животных и их устойчивости к химической нагрузке. Полученные результаты позволили показать биологическую неадекватность естественного и искусственного света одинаковой интенсивности.
Совмещенное освещение должно улучшать положение в тех помещениях, в которых по разным причинам (строительным, эксплуатационным и т. п.) не может быть обеспечено удовлетворительное дневное освещение. Во вновь проектируемых жилых зданиях следует изыскивать возможности полноценного естественного освещения.
В том случае, когда дневное освещение постоянно дополняется общим или комбинированным искусственным, большое значение имеет выбор источников света и светильников, а также их размещение в помещении. При совмещенном освещении нельзя применять лампы накаливания. Для этого целесообразно использовать люминесцентные лампы белого и дневного света, выбираемые с учетом ориентации помещения, а на крупных общественных объектах (вокзалы, спортивные залы и т. п.)- ртутные лампы высокого давления. Размещение и тип светильников должны обеспечивать автономный подсвет зоны с недостаточным естественным освещением и однонаправленность теней.
Искусственное освещение помещений в жилых зданиях. Основные гигиенические требования к искусственному освещению в быту сводятся к тому, чтобы освещение интерьеров соответствовало их назначению: света было достаточно (он не должен слепить и оказывать иного неблагоприятного влияния на человека и на среду), осветительные приборы были легко управляемыми и безопасными, а их расположение способствовало функциональному зонированию жилищ; выбор источников света производится с учетом восприятия цветового решения интерьера, спектрального состава света и благоприятного биологического воздействия светового потока.
До настоящего времени в жилых помещениях целесообразным с гигиенической точки зрения считается применение светильников с лампами накаливания как более удобных в эксплуатации, легко регулируемых, бесшумных и не излучающих ультрафиолетового потока. Экономичные люминесцентные светильники рекомендуется использовать в основном для освещения вспомогательных помещений с кратковременным пребыванием людей (прихожей, ванной и т. п.) Установка их в кухнях требует применения спектрального типа ламп, точно передающего естественный вид продукта. При освещении люминесцентными светильниками, например, письменного стола необходимо наряду с правильным подбором спектрального типа ламп устранение пульсации их светового потока.
Обогащение светового потока установок искусственного освещения ультрафиолетовым излучением. Проблема обогащения искусственного света ультрафиолетовым излучением (УФИ) весьма актуальна в настоящее время, когда денатурация световой среды в городах и увеличение времени пребывания человека в условиях искусственного освещения требуют широкой профилактики возможного развития симптомов светового голодания у людей, сопровождающихся снижением резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов и повышением заболеваемости. Наиболее удобным и эффективным приемом профилактики светового голодания является использование в системе общего освещения помещений с длительным пребыванием людей светооблучательных установок, создающих световой поток, обогащенный УФИ. При этом может использоваться двойная система ламп - осветительных и эритемных, излучающих УФ- поток в диапазоне длин волн 280-320 нм, или единая система - с полифункциональными осветительно-облучательными лампами, генерирующими одновременно видимый свет и УФИ (спектр их излучения охватывает область 280-700 нм), которые обеспечивают получение человеком за 8 часов рабочего дня 0,125-0,25 МЭД (минимальной эритемной дозы) при освещенности 300-500 лк. Эритемные лампы в системе общего освещения обеспечивают 0,25-0,75 МЭД в день и используются лишь в осенне-зимний период года. Суммарная годовая доза УФИ как от эритемных, так и от полифункциональных ламп составляет около 65 МЭД.
Гигиеническая оценка светооблучательных установок показала их благотворное влияние на работоспособность, а также отсутствие неблагоприятного влияния УФИ на зрительные функции человека и на среду в помещении. Обогащение искусственного света УФИ рекомендуется прежде всего в районах с выраженным дефицитом естественного УФИ (севернее 57,5° северной широты, а также в промышленных городах с загрязненным атмосферным воздухом, расположенных в зоне 57,5-42,5° северной широты) и на подземных объектах, в зданиях без естественного света и с выраженным дефицитом естественного света (при к.е.о. менее 0,5%) вне зависимости от их территориального размещения.
Шумы в жилой среде: источники, влияние на организм и меры защиты. Защита городской и жилой среды от шума имеет большое гигиеническое и социально-экономическое значение, что связано с повсеместным ростом шумового загрязнения, вызывающего ухудшение состояния здоровья населения.
Существующие источники шума в условиях городской жилой среды можно подразделить на две основные группы: расположенные в свободном пространстве (вне зданий) и находящиеся внутри зданий.
Источники шума, расположенные в свободном пространстве, по своему характеру делятся на подвижные и стационарные, т. е. постоянно или долговременно установленные в каком-либо месте. Для источников шума, расположенных внутри зданий, имеют значение характер размещения источников шума по отношению к окружающим защищаемым объектам и их соответствие предъявляемым к ним требованиям.
Внутренние источники шума можно подразделить на несколько групп:
Техническое оснащение зданий (лифты, трансформаторные подстанции и т. п.);
Технологическое оснащение зданий (морозильные камеры магазинов, машинное оборудование небольших мастерских и т. п.);
Санитарное оснащение зданий (водопроводные сети, смывные краны туалетов, душевые и т. п.);
Бытовые приборы (холодильники, пылесосы, миксеры, стиральные машины и др.);
Аппаратура для воспроизведения музыки, радиоприемники и телевизоры, музыкальные инструменты.
В последние годы отмечается рост шума в городах, что связано с резким увеличением движения транспорта (автомобильного, рельсового, воздушного).
Транспортный шум по характеру воздействия является непостоянным внешним шумом, так как уровень звука изменяется во времени более чем на 5 дБ. Уровень различных шумов зависит от интенсивности и состава транспортных потоков, планировочных решений (профиль улиц, высота и плотность застройки) и наличия отдельных элементов благоустройства (тип дорожного покрытия и проезжей части, зеленые насаждения). Наблюдается зависимость уровней звука на магистралях от фактических режимов движения транспорта.
Диапазон колебаний между фоновыми и максимальными (пиковыми) уровнями звука, характеризующими шумовой режим примагистральной территории, в дневное время составляет в среднем 20 дБ. В ночной период суток размах колебаний максимальных уровней звука относительно фона увеличивается. Это связано с изменением интенсивности движения, которая в периоды между часами пик, как правило, снижается в 2-2,5 раза.
Влияние шума на организм. Субъективная оценка влияния различных факторов внутрижилищной и окружающей среды на комфортность проживания подтверждает существенную роль шума в создании неблагоприятных условий в жилых домах. Воздействие шума может вызвать следующие реакции организма:
Органическое расстройство слухового анализатора;
Функциональное расстройство слухового восприятия;
Функциональное расстройство нейрогуморальной регуляции;
Функциональные расстройства двигательной функции и функции чувств;
Расстройства эмоционального равновесия.
Общая реакция населения на шумовое воздействие - чувство раздражения. Отрицательно воздействующий звук способен вызвать раздражение, переходящее в психоэмоциональный стресс, который может привести к психическим и физическим патологическим изменениям в организме человека. С повышением уровня звука возрастает чувство неприятности. Субъективная реакция человека на шумовое воздействие зависит от степени умственного и физического напряжения, возраста, пола, состояния здоровья, длительности влияния и уровня шума.
Воздействия шума на человека можно условно подразделить:
На специфические (слуховые) - воздействие на слуховой анализатор, которое выражается в слуховом утомлении, кратковременной или постоянной потере слуха, расстройствах четкости речи и восприятия акустических сигналов;
На системные (внеслуховые) - воздействие на отдельные системы и организм в целом (на заболеваемость, сон, психику).
Уровни коммунального шума почти всегда значительно ниже предела, установленного для рабочей зоны (85-90 дБ). Однако имеются коммунальные шумы, максимальные значения которых достигают указанного верхнего предела (от телевизора, ударных музыкальных инструментов, мотоциклов). Снижению остроты слуха может способствовать и длительное воздействие на человека транспортного шума. Неблагоприятное воздействие на слух оказывается в тех случаях, когда человек подвергается действию шума как на производстве, так и дома.
В настоящее время лиц, обладающих "отличным" слухом, среди молодежи и взрослых намного меньше, чем 20 лет назад. Изменения в органе слуха происходят уже в период полового созревания, причиной чего является насыщенная техникой жизненная среда, а у молодежи, кроме того, громкая музыка.
Одной из специфических особенностей шума является его маскировочный эффект - воздействие на восприятие звуковой и в особенности речевой информации. Под влиянием шума у людей изменяются показатели переработки информации, снижается темп и ухудшается качество выполняемой работы.
Изучение влияния шума на жителей разного пола и возраста показало, что более чувствительны к нему женщины и лица старших возрастных групп. Данные категории населения, проживающие в шумных районах, чаще жалуются на раздражение, нарушение сна, головные боли, боли в области сердца. Объективно выявлены тенденции к повышению артериального давления, изменения отдельных показателей электрокардиограммы, функциональные нарушения центральной и вегетативной нервной системы, снижение слуховой чувствительности.
Установлена зависимость между повышением уровня шума в квартире с 35 до 50 дБ и значительным увеличением как периода засыпания, так и коэффициента двигательной активности. Уровень шума в ночное время не должен превышать 35 дБ. На шум 35-40 дБ реагируют 13% спящих, а на 45 дБ - 35%. Пробуждение наступает обычно при уровне шума 50,3 дБ (изменение стадии сна - при 48,5 дБ).
Оздоровление жилой среды городов и других населенных пунктов тесно связано со снижением отрицательного воздействия на человека шума от внешних источников. В Российской Федерации превышение допустимых санитарными нормами уровней звука на территории жилой застройки составляет 15-25 дБ, а в помещениях жилых зданий - 20 дБ и более, что требует разработки и проведения эффективных шумозащитных мероприятий.
Снижение шума в источнике его возникновения является действенным и самым эффективным путем борьбы с ним. Поэтому мероприятия по снижению шума должны проводиться в процессе конструирования машин и оборудования.
Существенное влияние на шумовой режим микрорайонов оказывают также ширина защитной территориальной полосы до источника интенсивного внешнего шума, степень ее озеленения. На каждое удвоенное расстояние от точечного источника понижение уровня шума составляет 3 дБ. Большое значение имеет использование рациональных планировочных приемов градостроительства, обоснованное решение объемно-пространственной композиции жилой территории, учет особенностей рельефа местности и т. д. За счет использования конфигурации местности можно достичь большого эффекта в защите от шума при относительно невысоких затратах.
Для снижения шума на жилой территории необходимо соблюдать следующие принципы:
Вблизи источников шума размещать малоэтажные здания;
Строить параллельно транспортной магистрали шумо-защитные объекты;
Группировать жилые объекты в удаленные или защищенные кварталы;
Здания, не требующие защиты от шума (склады, гаражи, некоторые мастерские и т. д.), использовать в качестве барьеров, ограничивающих распространение шума;
Экранирующие объекты, используемые для борьбы с шумом, должны располагаться как можно ближе к его источнику, причем большое значение имеют непрерывность таких объектов по всей длине, их высота и ширина;
Поверхность противошумовых экранов, обращенная к источнику, должна быть выполнена по возможности из звукопоглощающего материала.
В условиях плотной городской застройки и дефицита свободной территории целесообразно осуществлять строительство специальных шумозащитных (барьерных) зданий-экранов (жилого и нежилого назначения), фронтально размещаемых вдоль магистралей и образующих акустическую тень за зданием.
В качестве экранов для защиты от шума кроме протяженных зданий могут использоваться специальные сооружения типа стенок, выемок, насыпей, эстакад и т. п. Экраны, выполненные в виде вертикальной защитной стенки, получили применение в условиях сложившейся застройки как более компактные по сравнению с остальными типами экранов.
Уровень шума в жилой среде можно снизить за счет звукопоглощающей облицовки лоджий и балконов и применения плотных (без отверстий) перил, особенно на более высоких этажах.
Транспортный шум уменьшают (до 25 дБ) типовые конструкции окон с повышенной звукоизоляцией за счет увеличения толщины стекол и воздушного пространства между ними, тройного остекления, уплотнения притворов, использования звукопоглощающей прокладки по периметру оконных рам.
Разработаны и внедрены в практику специальные конструкции оконных блоков с устройством вентиляционных клапанов-глушителей ("шумозащитное окно"), обеспечивающих естественную вентиляцию помещений при одновременном снижении транспортного шума. Создание конструкций с высокоэффективными клапанами-глушителями (снижение уровня звука составляет 25-35 дБ) позволяет оборудовать ими жилые здания, расположенные на магистралях с интенсивным движением транспорта и уровнями звука 80 дБ и более, при условии обеспечения нормативных параметров микроклимата и воздухообмена в жилых помещениях.
Вибрация в условиях жилищ, ее влияние на организм человека. Вибрация как фактор среды обитания человека наряду с шумом относится к одному из видов ее физического загрязнения, способствующего ухудшению условий проживания городского населения. Вибрация, воздействуя на живой организм, трансформируется в энергию биохимических и биоэлектрических процессов, формируя ответную реакцию организма. При длительном проживании людей в зоне воздействия вибрации от транспортных источников, уровень которой превышает нормативную величину, отмечается ее неблагоприятное влияние на самочувствие, функциональное состояние центральной нервной и сердечнососудистой систем, повышение уровня неспецифической заболеваемости. Колебания в зданиях могут генерировать внешние источники (подземный и наземный транспорт, промышленные предприятия). Вибрация в квартире часто вызвана эксплуатацией лифта. В некоторых случаях ощутимая вибрация наблюдается при строительных работах, проводимых вблизи жилых зданий (забивка свай, демонтаж и ломка зданий, дорожные работы). Источником повышенной вибрации в жилых домах могут служить промышленные предприятия.
Проблема борьбы с вибрацией в жилых зданиях приобрела особую актуальность в связи с развитием в крупных городах метрополитенов, строительство которых осуществляется способом мелкого заложения. Линии метрополитена прокладывают под существующими жилыми районами, а опыт эксплуатации подземных поездов показал, что интенсивные вибрации проникают в близлежащие жилые здания в радиусе до 40-70 м по обе стороны от тоннеля метрополитена и вызывают серьезные жалобы населения.
Изучение распространения вибрации по этажам здания показало, что в пятиэтажных домах уровни виброускорения снижаются в направлении от первого до пятого этажа на частотах 8-32 Гц на 4~6 дБ. В многоэтажных зданиях отмечается как уменьшение величин колебаний на более высоких этажах, так и увеличение их из-за резонансных явлений. Интенсивность вибрации в жилых домах зависит от расстояния до источника. В радиусе до 10 м превышение уровня вибрации над фоновыми значениями в октавных полосах частот 31,5 и 63 Гц в среднем составляет 20 дБ, в октавной полосе 16 Гц уровни вибрации от поездов превышают фон на 2 дБ, а в низкочастотном диапазоне соизмеримы с ним. С увеличением расстояния до 40 м уровни вибрации снижаются до 27-23 дБ соответственно частотам 31,5 и 63 Гц, а на расстоянии свыше 50 м от тоннеля уровни виброускорения не выходят за пределы колебания фона.
Таким образом, источники вибрации в жилых помещениях различают по интенсивности, временным параметрам, характеру спектровибрации, что и определяет различную степень выраженности реакции жителей на их воздействие.
Влияние вибрации на организм человека. Вибрация в условиях жилой среды может действовать круглосуточно, вызывая раздражение, нарушая отдых и сон человека.
В отличие от звука вибрация воспринимается различными органами и частями тела. Низкочастотные поступательные вибрации воспринимаются отолитовым аппаратом внутреннего уха. В ряде случаев реакция людей определяется не столько восприятием самих механических колебаний, сколько вторичными зрительными и слуховыми эффектами (например, дребезжание посуды в шкафу, хлопанье дверей, раскачивание люстры и т. д.).
Субъективное восприятие вибрации зависит не только от ее параметров, но и от множества других факторов: состояния здоровья, тренированности организма, индивидуальной переносимости, эмоциональной устойчивости, нервно-психического статуса субъекта, подвергаемого действию вибрации. Имеет значение также способ передачи вибрации, длительность экспозиции и пауз.
В квартирах ощутимые вибрации почти всегда воспринимаются как посторонние и необычные и поэтому их можно считать мешающими. Зрительные и слуховые воздействия усугубляют их неблагоприятное влияние. На восприятие вибрации может существенно влиять деятельность субъекта. При этом вибрация, мешающая человеку при спокойной сидячей работе, совсем не будет восприниматься человеком, который во время работы переходит с места на место. Таким образом, можно полагать: чем спокойнее работа, тем интенсивнее человек воспринимает вибрацию. Мерой оценки восприятия вибрации служит понятие "сила восприятия", которое является связующим звеном между величинами колебаний, их частотой и направлением, с одной стороны, и восприятием вибрации - с другой.
Различают три степени реакции человека на вибрацию: восприятие сидящим человеком синусоидальных вертикальных колебаний; неприятные ощущения; предел добровольно переносимой вибрации в течение 5-20 минут.
Сила восприятия механических колебаний, воздействующих на человека, зависит в значительной степени от биомеханической реакции тела человека, представляющего собой в известной мере механическую колебательную систему.
Особое внимание при этом уделяется изучению явления резонанса как всего тела человека, так и отдельных его органов и систем. Установлено, что при частоте воздействующей вибрации свыше 2 Гц человек ведет себя как целостная масса; для сидящего человека резонанс тела находится в интервале от 4 до 6 Гц. Другая полоса резонансных частот лежит в области 17-30 Гц и вызывается в системе "голова- шея-плечо". В этом диапазоне амплитуда колебания головы может втрое превышать амплитуду колебания плеч.
Таким образом, тело человека представляет сложную колебательную систему, обладающую собственным резонансом, что и определяет строгую частотную зависимость многих биологических эффектов вибрации. Результаты опроса и клинико-физиологического обследования населения показали, что вибрация в жилых помещениях вызывает негативную реакцию людей. Жалобы на вибрацию носят разнообразный характер: "ощущается, как землетрясение", "дом дрожит", "дребезжит посуда". Регулярно повторяющиеся через 1,5-2 мин колебания пола, сотрясения стен, мебели и т. п. нарушают отдых жителей, мешают выполнению домашних дел, не дают сосредоточиться при умственном труде. В новых микрорайонах после года проживания в условиях воздействия вибрации опрошенные лица отмечали повышенную раздражительность, нарушение сна, увеличение приема седативных препаратов. По данным опроса, 20,4% жителей предъявляли жалобы в различные учреждения санитарной службы, а 47% предпринимали активные действия для перемены местожительства.
Степень раздражающего действия вибрации зависит от ее уровня (или расстояния до источника колебаний). Наибольшие уровни вибрации, зарегистрированные в радиусе до 20 м от источника, вызывают негативную реакцию у 73% жителей. С возрастанием зоны разрыва количество жалоб уменьшается, и на расстоянии 35-40 м колебания ощущают 17% жителей. Дальнейшее увеличение расстояния в связи с уменьшением амплитуды колебаний не влияет на восприятие жителями вибрации, что позволило установить 40-метровую допустимую зону разрыва между жилой застройкой и тоннелями метрополитена мелкого заложения.
Наибольшее количество жалоб (65%) предъявляют лица в возрасте от 31 до 40 лет. Нетерпимы к вибрационному воздействию лица с неудовлетворительным состоянием здоровья, заболеваниями сердечнососудистой и нервной систем. Количество жалоб в этой группе в 1,5 раза больше, чем в группе здоровых людей.
Клинико-физиологическое обследование населения, подвергающегося длительному вибрационному воздействию, выявило изменения состояния физиологических функций у обследованных. При этом преобладали жалобы на эмоциональную волевую неустойчивость, функциональные нарушения центральной нервной системы. Кроме того, отмечено напряжение регуляторных систем сосудистого тонуса, развитие функциональных изменений различной степени выраженности в центральной нервной системе.
Гигиеническое нормирование вибрации в условиях жилища. Важнейшим направлением решения проблемы ограничения неблагоприятного воздействия вибрации в жилищных условиях является гигиеническое нормирование ее допустимых воздействий. При определении предельных значений вибрации для различных условий пребывания человека в качестве основной величины используется порог ощущения вибрации. Предельные значения даются как кратная величина этого порога ощущения. Ночью в жилых помещениях допускается только одно- или четырехкратный порог ощущения, днем - двукратный.
Электромагнитные поля как неблагоприятный фактор среды жилых и общественных помещений. Распространенным и постоянно возрастающим негативным фактором городской среды являются электромагнитные поля (ЭМП), создаваемые различными устройствами, генерирующими, передающими и использующими электрическую энергию. Электромагнитное загрязнение среды населенных мест стало столь существенным, что ВОЗ включила эту проблему в число наиболее актуальных для человека.
В настоящее время имеется огромное количество самых разнообразных источников электромагнитных полей, находящихся как вне жилых и общественных зданий (линии электропередач, станции спутниковой связи, радиорелейные установки, телепередающие центры, открытые распределительные устройства, электротранспорт и т. д.), так и внутри помещений (компьютеры, сотовые и радиотелефоны, пейджеры, бытовые микроволновые печи и др.).
Мощными источниками высокочастотных электромагнитных полей являются телерадиопередающие ретрансляторы, которые располагаются обычно в центре крупных городов, рядом с жилой застройкой. Передающие центры, спроектированные более двух десятков лет назад для трансляции двух телевизионных программ, сейчас транслируют от 5 до 10 программ. На территории санитарно-защитной зоны линий электропередачи (ЛЭП) нередко строятся частные дома и дачи. Спектр электромагнитных колебаний, создаваемых линиями электропередачи, радио- и телепередающими центрами, радиолокационными системами, достаточно широк.
Рассматривая ЭМП как важный фактор окружающей среды, необходимо отметить, что в электромагнитном поле выделяют две составляющие - электрическую и магнитную.
Распространяющееся в пространстве ЭМП условно делят на две зоны: зону индукции (находится вблизи антенных устройств) и волновую зону (дальнюю), лежащую за пределами антенного поля. Поэтому в условиях населенных мест люди чаще всего могут подвергаться облучению в волновой зоне электромагнитного излучения.
Организм человека, находящегося в электромагнитном поле, поглощает его энергию, в тканях возникают высокочастотные токи с образованием теплового эффекта. Биологическое действие электромагнитного излучения зависит от длины волны, напряженности поля (или плотности потока энергии), длительности и режима воздействия (постоянный, импульсный). Чем выше мощность поля, короче длина волны и продолжительнее время облучения, тем сильнее негативное влияние ЭМП на организм. При воздействии на человека малоинтенсивного электромагнитного поля возникают нарушения электрофизиологических процессов в центральной нервной и сердечно-сосудистой системах, функций щитовидной железы, системы "гипофиз - кора надпочечников", генеративной функции организма.
Для предотвращения неблагоприятного влияния ЭМП на население установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электромагнитного поля, кВ/м:
Внутри жилых зданий - 0,5;
На территории зоны жилой застройки - 1,0;
В населенной местности вне зоны жилой застройки - 10;
В ненаселенной местности (часто посещаемой людьми) - 15;
В труднодоступной местности (недоступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) - 20.
В настоящее время действуют Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами (ВСН 2963-92). Основным способом защиты от ЭМП в жилой зоне является защита расстоянием, что обеспечивается путем создания специальных санитарно-защитных зон (СЗЗ) вокруг радиотехнических объектов. К мероприятиям, снижающим плотность потока энергии, относят рациональную застройку, применение специальных строительных конструкций, озеленение. Застройка должна свести к минимуму площадь поверхностей, через которые радиоволны легко проникают внутрь помещений.
Наиболее приемлемым материалом для зданий является железобетон. В зданиях, расположенных в первом ряду застройки, рекомендуется заделка мелкоячеистой сетки в облицовочный или штукатурный слой на стенах, обращенных в сторону радиотехнических объектов. Стыки сеток надо сваривать, сетки должны быть заземлены. В следующих рядах зданий поверхность облучаемых стен покрывают составами, поглощающими радиоволны. Лучшая защита сверху - крыша из кровельного или оцинкованного железа. В сторону антенн следует ориентировать минимальную площадь остекления.
Так как в основном радиоволны проникают в помещения через оконные проемы, то в необходимых случаях можно экранировать оконные проемы специальным стеклом с металлизированным слоем.
Существенным источником электромагнитных полей, наряду с линиями электропередачи и телерадиопередающими установками, являются видеодисплейные терминалы (ВДТ) и персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ) - компьютеры, получившие широкое использование в офисе и быту.
Основную опасность для здоровья пользователя (и в определенной степени для находящихся вблизи от компьютера лиц) представляет электромагнитное излучение в диапазоне 20 Гц - 400 кГц, создаваемое отклоняющей системой кинескопа и видеомонитора. Имеются многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о влиянии электромагнитных полей на живой организм (на молекулярном и клеточном уровне) - нервную, эндокринную, иммунную и кроветворную системы организма.
Установлено, что самой опасной является низкочастотная составляющая электромагнитного поля (до 100 Гц), способствующая изменению биохимической реакции в крови на клеточном уровне. Это приводит к возникновению у человека симптомов раздражительности, нервного напряжения и стресса, вызывает осложнения в течение беременности и увеличение в несколько раз вероятности выкидышей, способствует нарушению репродуктивной функции и возникновению рака.
Видеомонитор компьютера создает вокруг себя электромагнитное поле как низкой, так и высокой частоты, что способствует появлению электростатического поля и ведет к деионизации воздуха вокруг монитора, а это в свою очередь влияет на развитие клеток тканей организма, увеличивает вероятность возникновения катаракты.
Важное значение в обеспечении электромагнитной безопасности при применении персональных компьютеров имеет соблюдение действующих санитарных правил, которые рекомендуют порядок производства, продажи и использования ВДТ и ПЭВМ. В соответствии с этими правилами все ВДТ и ПЭВМ должны иметь техническую документацию и гигиенический сертификат. Определены требования к конструкции данных технических средств, допустимые значения создаваемых ими параметров неионизирующих и ионизирующих излучений.
Однако, как показали исследования центров Госсанэпиднадзора РФ, значительная часть эксплуатируемых мониторов персональных компьютеров не соответствует современным гигиеническим требованиям по энергетическим характеристикам электромагнитного поля и предопределяет необходимость защиты пользователя и окружающих, поскольку излучение распространяется по всем направлениям в радиусе 2,5 м.
Следует отметить, что большую роль в снижении низкочастотной электрической составляющей электромагнитного поля видеомонитора играет эффективность заземления (зануления) компьютера и его периферийных устройств, включая локальную сеть.
В настоящее время нередко встречаются случаи, когда используемые в компьютерах защитные средства абсолютно неэффективны, так как или не предназначены для защиты от электромагнитных полей по своей природе, или неправильно используются. По данным ученых, значительная часть защитных экранов, находящихся в эксплуатации, либо вообще не ослабляют напряженность поля, либо даже увеличивают ее, вызывая противоположный эффект.
В этой связи весьма перспективным и обнадеживающим является использование при производстве персональных компьютеров разработанного в Российской Федерации защитного фильтра ФЗ 14-15 ("Русский щит"), предназначенного для ослабления вредных воздействий монитора и позволяющего снизить их до уровней, безопасных для человека.
К профилактическим мероприятиям по предупреждению негативного влияния источников электромагнитных излучений относится прежде всего обеспечение соответствия их технических характеристик нормативным требованиям и строгое соблюдение правил эксплуатации. Кроме того, для более эффективной оценки степени их электромагнитной опасности для человека представляются целесообразными специальные исследования по изучению фактических значений нормируемых параметров электромагнитных полей, создаваемых различными моделями технических средств (сотовыми и радиотелефонами, пейджерами, микроволновыми печами и т. д.) в реальных условиях их использования.
Таким образом, изложенное показывает, что внедрение разнообразных достижений науки и техники в производственной и непроизводственной сферах деятельности человека сопровождается повышением электромагнитной опасности в жилой среде и требует обеспечения надежной защиты населения современных городов от неблагоприятного воздействия электромагнитных излучений.
Вопросы для самоконтроля
1. Современное понятие жилой (бытовой) среды и ее характерные черты.
2. Основные группы негативных факторов жилой среды.
3. Источники химического загрязнения воздушной среды жилых помещений и их гигиеническая характеристика.
4. Влияние химического загрязнения жилой среды на здоровье человека и пути улучшения химического состава воздуха жилых и общественных зданий.
5. Гигиеническое значение и обеспечение благоприятной световой среды современных жилищ.
6. Источники шума в жилой среде и мероприятия по защите населения от его неблагоприятного воздействия.
7. Гигиеническая характеристика вибрации в условиях жилищ.
8. Электромагнитные поля как негативный фактор помещений жилых и общественных зданий и их влияние на здоровье населения.
| " |
на тему: «Физические факторы
жилой среды»
Выполнила студентка
г. Москва 2012 год
Понятие и основные группы неблагоприятных факторов жилой (бытовой) среды.
Важнейшей задачей экономического и социального развития страны является осуществление мер, направленных на постоянное улучшение условий жизни населения, в том числе и на повышение качества современной жилой среды.
Гигиеническое обоснование оптимальных условий жилой среды, комплексная оценка перспективных путей улучшения ее качества в целях предупреждения заболеваемости людей, вызванной воздействием неблагоприятных химических и физических факторов антропогенного происхождения, составляют основу решения актуальной проблемы укрепления здоровья населения крупных городов.
Тесная взаимосвязь внутрижилищной и городской среды предопределяет необходимость рассмотрения системы "человек - жилая ячейка - здание - микрорайон - жилой район города" как единого комплекса (получившего наименование жилой (бытовой) среды).
Жилая (бытовая) среда - это совокупность условий и факторов, позволяющих человеку на территории населенных мест осуществлять свою непроизводственную деятел ьность.
Совокупность всех антропогенных воздействий на окружающую среду в условиях крупных городов ведет к формированию новой санитарной ситуации и в жилой среде.
В настоящее время термин "жилая среда" обозначает, сложную по составу систему, в которой объективно выявляются по меньшей мере три иерархически взаимосвязанных уровня.
Первый уровень. Жилая среда прежде всего формируется конкретными домами. Однако на уровне городской среды в качестве основного объекта исследования следует рассматривать не отдельные здания, а систему сооруженной и городских пространств, образующих единый градостроительный комплекс - жилой район (улицы, дворы, парки, школы, центры общественного обслуживания).
Второй уровень. Элементами системы здесь выступают отдельные градостроительные комплексы, в которых реализуются трудовые, потребительские и рекреационные связи населения. Единицей "городского организма" может служить определенный район города. Критерием целостности системы этого типа связей является, следовательно, замкнутый цикл "труд - быт - отдых".
Третий уровень. На этом уровне отдельные города выступают как элементы, сравниваемые между собой по качеству жилой среды.
Установлено, что приспособление человеческого организма к жилой среде в условиях крупного города не может быть беспредельным. Основной чертой всех неблагоприятных воздействий жилой среды на здоровье человека является их комплексность.
Факторы жилой среды по степени опасности могут быть разделены на две основные группы: факторы, которые являются действительными причинами заболеваний, и факторы, способствующие развитию заболеваний, вызываемые причинами.
В большинстве случаев факторы жилой среды относятся к факторам малой интенсивности. На практике это проявляется в повышении общей заболеваемости населяя под влиянием, например, неблагоприятных жилищных условий.
В условиях жилой среды имеется небольшое количество факторов (например, асбест, формальдегид, аллергены, которые можно отнести к группе "абсолютных" причин заболеваний. Большинство же факторов жилой среды по своей природе обладает меньшей патогенностью. Например, химическое, микробное, пылевое загрязнение воздуха помещений. Как правило, в жилых и общественных зданиях эти факторы создают условия для развития заболеваний. В то же время они способны в определенных, крайних случаях приобретать свойства, характерные для факторов - причин заболеваний, что позволяет отнести их к группе "относительных" условий развития заболеваний.
Действующие в РФ государственные акты экономического и социального развития в области градостроительства направлены на реализацию стратегии повышения качества жилой среды.
В указанных документах подчеркивается необходимость улучшения планировки и застройки селитебной части городов как важного дополнительного звена в создании гигиенически благоприятных условий быта и отдыха населения, т. е. речь по существу идет об обеспечении восстановления, сил населения, затраченных в процессе труда, о предоставлении подрастающему поколению условий для полноценного развития.
Физические факторы жилой среды (свет, шум, вибрация, ЭМП) и их значение в формировании условий жизнедеятельности человека
Обеспечение полноценной светов ой среды в жилых помещениях. Стремительно растущая урбанизация изменяет интенсивность и спектральный состав солнечной радиации у поверхности земли - вследствие загрязнения атмосферного воздуха, снижающего его прозрачность, и существенного затенения территории плотной многоэтажной застройкой. Ограниченная прозрачность остекления светопроемов, их, а зачастую несоответствие размеров площади окон глубине помещений вызывают повышенный дефицит естественного света в помещениях. Недостаток естественного света ухудшает условия зрительной работы и создает предпосылки для развития у городского населения синдрома "солнечного (или светового) голодания", икающего устойчивость организма к воздействию факторов химической, физической и бактерийной природы, а по последним данным и к стрессовым ситуациям. Поэтому дефицит естественного света и световой среды отнесены к факторам, для жизнедеятельности человека. В больших городах особое значение имеет качество среды внутри помещения, где человеку должен обеспечен не только зрительный комфорт, но и необходимый биологический эффект от освещения. Последний в основном условиями освещения помещений естественным светом, под которым понимается рассеянный свет небосвода, проникающий через светопроемы, и прямыми солнечными лучами (инсоляцией). Эти природные факторы должны присутствовать в достаточном количестве в каждом помещении, предназначенном для длительного пребывания человека, и прежде всего в помещениях жилых зданий.
Естественное освещение и инсоляция. В закрытых помещениях световая среда существенно денатурирована, а естественные оптические факторы ослаблены, так как светопроемы составляют относительно небольшую часть ограждений, пропуская около 50% падающего на них света и лишь незначительную долю ультрафиолетового излучения.
Для обеспечения полноценной световой среды в жилых зданиях действующими нормами и правилами регламентируются минимальная величина коэффициента естественной освещенности (к.е.о.), режим и длительность инсоляции.
В соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования" величина к.е.о. для основных помещений жилых зданий (комнат и кухонь) в средней светоклиматической поло се установлена не ниже 04% для зон с устойчивым снежным покровом и не ниже 0,5% - для остальной территории. Снижение к.е.о. в комнатах и кухнях жилых зданий не допускается. Это требование обусловлено особой биологической значимостью естественного света в помещениях невозможностью восполнения его дефицита современным средствами искусственного освещения.
Наряду с общебиологическим влиянием естественно освещение оказывает выраженное психологическое воздействие на организм человека. Свободный зрительный с внешним миром через светопроемы достаточного изменчивость дневного освещения (колебания интенсивности, равномерности, соотношений яркости, ароматичности света на протяжении дня) оказывают большое влияние на психику человека. Поэтому с гигиенической точки зрения в зданиях разного назначения необходимо предусматривать максимально возможное использование естественного освещения. Если в помещениях, предназначенных для длительного пребывания людей, обеспечить достаточное естественное освещение невозможно, то следует упорядочить дневной режим этих людей, установив для них время периодического пребывания под открытым небом в часы с достаточным естественным освещением (например, в обеденный перерыв или путем смещения графика работы).
Большое внимание уделяется в последнее время проблеме инсоляции жилых зданий. Инсоляция - это важный гигиенический фактор, она обеспечивает поступление в помещение дополнительной световой энергии, тепла и ультрафиолетового излучения Солнца, влияет на самочувствие и настроение человека, микроклимат жилища и снижение его обсемененности микроорганизмами. Опрос больших групп населения показал положительное отношение к жилых и общественных помещений у людей, проживающих как в северных и центральных, так и в южных районах Российской Федерации. Параллельно проведенное изучение психофизиологического состояния части опрошенных выявило улучшение их работоспособности, самочувствия настроения в хорошо инсолируемых помещениях. Совмещенное освещение. Дефицит естественного освещения в ряде помещений жилых и общественных даней требует комплексного решения проблемы его восполнения искусственным освещением, в частности с помою системы совмещенного освещения.
Основной гигиенический недостаток применения совмещенного освещения обусловлен разной биологической эффективностью естественного и искусственного света, катая не в полной мере учитывается при нормировании освещения.
Неблагоприятное воздействие на организм замены естественного света искусственным подтверждается и данными биологических экспериментов по изучению иммунологической реактивности животных и их устойчивости к химической нагрузке. Полученные результаты позволили показать биологическую неадекватность естественного и искусственного света одинаковой интенсивности.
Совмещенное освещение должно улучшать положение в тех помещениях, в которых по разным причинам (строительным, эксплуатационным и т. п.) не может быть обеспечено удовлетворительное дневное освещение. Во вновь проектируемых жилых зданиях следует изыскивать возможности полноценного естественного освещения.
В том случае, когда дневное освещение постоянно дополняется общим или комбинированным искусственным, большое значение имеет выбор источников света и светильников, а также их размещение в помещении. При совмещенном освещении нельзя применять лампы накаливания. Для этого целесообразно использовать люминесцентные лампы белого и дневного света, выбираемые с учетом ориентации помещения, а на крупных общественных объектах (вокзалы, спортивные залы и т. п.) - ртутные лампы высокого давления. Размещение и тип светильников должны обеспечивать автономный подсвет зоны с недостаточным естественным освещением и однонаправленность теней. Искусственное освещение помещений в жилых зданиях. Основные гигиенические требования к искусственному освещению в быту сводятся к тому, чтобы освещение интерьеров соответствовало их назначению: света было достаточно (он не должен слепить и оказывать иного неблагоприятного влияния на человека и на среду); осветительные приборы были легко управляемыми и безопасными, а их расположение способствовало функциональному зонированию жилищ; выбор источников света производится с учетом восприятия цветового решения интерьера, спектрального состава света и благоприятного биологического воздействия светового потока.
До настоящего времени в жилых помещениях целесообразным с гигиенической точки зрения считается применение светильников с лампами накаливания как более удобных в эксплуатации, легко регулируемых, бесшумных и не излучающих ультрафиолетового потока. Экономичные люминесцентные светильники рекомендуется использовать в основном для освещения вспомогательных помещений с кратковременным пребыванием людей (прихожей, ванной и т. п.). Установка их в кухнях требует применения спектрального типа ламп, точно передающего естественный вид продукта. При освещении люминесцентными светильниками, например, письменного стола, необходимо наряду с правильным подбором спектрального типа ламп устранение пульсации их светового потока.
Обогащение светового потока установок искусственного освещения ультрафиолетовые м и з л у ч е н и е м. Проблема обогащения света ультрафиолетовым излучением (УФИ) весьма актуальна в настоящее время, когда денатурация световой среды в городах и увеличение времени пребывания человека в условиях искусственного освещения требуют широкой профилактики возможного развития симптомов светового у людей, сопровождающихся снижением организма к воздействию неблагоприятных факторов и повышением заболеваемости.
Гигиеническая оценка светооблучательных установок показала их благотворное влияние на работоспособность, а также отсутствие неблагоприятного влияния УФИ на зрительные функции человека и на среду в помещении.
Обогащение искусственного света УФИ рекомендуется прежде всего в районах с выраженным дефицитом естественного УФИ (севернее 57,5" северной широты, а также в промышленных городах с загрязненным атмосферным воздухом, расположенных в зоне 57,5 - 42,5" северной широты) и на подземных объектах, в зданиях без естественного света и с выраженным дефицитом естественного света (при к.е.о. менее 0,5") вне зависимости от их территориального размещения.
Шумы в жилой среде: источники, влияние на организм и меры защиты. Защита городской и жилой среды от шума имеет большое гигиеническое и социально-экономическое значение, что связано с повсеместным ростом шумового загрязнения, вызывающего ухудшение состояния здоровья населения.
Существующие источники шума в условиях городской жилой среды можно подразделить на две основные группы: расположенные в свободном пространстве (вне зданий) и находящиеся внутри зданий.
Источники шума, расположенные в свободном пространстве, по своему характеру делятся на подвижные и стационарные, т. е. постоянно или долговременно установленные в каком-либо месте
Для источников шума, расположенных внутри зданий, имеют значение характер размещения источников шума по отношению к окружающим защищаемым объектам и их соответствиепредъявляемым к ним требованиям. Внутренние источники шума можно подразделить на несколько групп:
Техническое оснащение зданий (лифты, трансформаторные подстанции и т. п.);
Технологическое оснащение зданий (морозильные камеры магазинов, машинное оборудование небольших мастерских и т. п.);
Санитарное оснащение зданий (водопроводные сети, смывные краны туалетов, душевые и т. п.);
Бытовые приборы (холодильники, пылесосы, миксеры, стиральные машины и др.);
Аппаратура для воспроизведения музыки, радиоприемники и телевизоры, музыкальные инструменты.
В последние годы отмечается рост шума в городах, что связано с резким увеличением движения транспорта (мобильного, рельсового, воздушного).
Обеспечение полноценной световой среды в жилых помещениях. Стремительно растущая урбанизация изменяет интенсивность и спектральный состав солнечной радиации y поверхности Земли - вследствие загрязнения атмосферного воздуха, снижающего его прозрачность, и существенного затенения территории плотной многоэтажной застройкой. Ограниченная прозрачность остекления светопроемов, их затеняемость, а зачастую несоответствие размеров площади окон глубине помещений вызывают повышенный дефицит естественного света в помещениях. Недостаток естественного света ухудшает условия зрительной работы и создает предпосылки для развития у городского населения синдрома "солнечного (или светового) голодания", снижающего устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов химической, физической и бактериальной природы, а по последним данным - и к стрессовым ситуациям. Поэтому дефицит естественного света и денатурация световой среды отнесены к факторам, неблагоприятным для жизнедеятельности человека.
В больших городах особое значение имеет качество световой среды внутри помещения, где человеку должен быть обеспечен не только зрительный комфорт, но и необходимый биологический эффект от освещения. Последний определяется в основном условиями освещения помещений естественным светом, под которым понимается рассеянный свет небосвода, проникающий через светопроемы, и прямыми солнечными лучами (инсоляцией). Эти природные факторы должны присутствовать в достаточном количестве в каждом помещении, предназначенном для длительного пребывания человека, и прежде всего в помещениях жилых зданий.
Естественное освещение и инсоляция. В закрытых помещениях световая среда существенно денатурирована, а естественные оптические факторы ослаблены, так как светопроемы составляют относительно небольшую часть ограждений, пропуская около 50% падающего на них света и лишь незначительную долю ультрафиолетового излучения.
Для обеспечения полноценной световой среды в жилых зданиях действующими нормами и правилами регламентируются минимальная величина коэффициента естественной освещенности (к.е.о.), режим и длительность инсоляции.
В соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования" величина к.е.о. для основных помещений жилых зданий (комнат и кухонь) в средней светоклиматической полосе установлена не ниже 0,4% для зон с устойчивым снежным покровом и не ниже 0,5% - для остальной территории. Снижение к.е.о. в комнатах и кухнях жилых зданий не допускается. Это требование обусловлено особой биологической значимостью естественного света в помещениях и невозможностью восполнения его дефицита современными средствами искусственного освещения.
Наряду с общебиологическим влиянием естественное освещение оказывает выраженное психологическое воздействие на организм человека. Свободный зрительный контакт с внешним миром через светопроемы достаточного размера и изменчивость дневного освещения (колебания интенсивности, равномерности, соотношений яркости, хроматичности света на протяжении дня) оказывают большое влияние на психику человека. Поэтому с гигиенической точки зрения в зданиях разного назначения необходимо предусматривать максимально возможное использование естественного освещения. Если в помещениях, предназначенных для длительного пребывания людей, обеспечить достаточное естественное освещение невозможно, то следует упорядочить дневной режим этих людей, установив для них время периодического пребывания под открытым небом в часы с достаточным естественным освещением (например, в обеденный перерыв или путем смещения графика работы).
Большое внимание уделяется в последнее время проблеме инсоляции жилых зданий. Инсоляция - это важный гигиенический фактор, она обеспечивает поступление в помещение дополнительной световой знергии, тепла и ультрафиолетового излучения Солнца, влияет на самочувствие и настроение человека, микроклимат жилища и снижение его обсемененности микроорганизмами. Опрос больших групп населения показал положительное отношение к инсоляции жилых и общественных помещений у людей, проживающих как в северных и центральных, так и в южных районах Российской Федерации. Параллельно проведенное изучение психофизиологического состояния части опрошенных выявило улучшение их работоспособности, самочувствия и настроения в хорошо инсолируемых помещениях.
Совмещенное освещение. Дефицит естественного освещения в ряде помещений жилых и общественных зданий требует комплексного решения проблемы его восполнения искусственным освещением, в частности с помощью системы совмещенного освещения.
Основной гигиенический недостаток применения совмещенного освещения обусловлен разной биологической эффективностью естественного и искусственного света, которая не в полной мере учитывается при нормировании освещения.
Неблагоприятное воздействие на организм замены естественного света искусственным подтверждается и данными биологических экспериментов по изучению иммунологической реактивности животных и их устойчивости к химической нагрузке. Полученные результаты позволили показать биологическую неадекватность естественного и искусственного света одинаковой интенсивности.
Совмещенное освещение должно улучшать положение в тех помещениях, в которых по разным причинам (строительным, эксплуатационным и т. п.) не может быть обеспечено удовлетворительное дневное освещение. Во вновь проектируемых жилых зданиях следует изыскивать возможности полноценного естественного освещения.
В том случае, когда дневное освещение постоянно дополняется общим или комбинированным искусственным, большое значение имеет выбор источников света и светильников, а также их размещение в помещении. При совмещенном освещении нельзя применять лампы накаливания. Для этого целесообразно использовать люминесцентные лампы белого и дневного света, выбираемые с учетом ориентации помещения, а на крупных общественных объектах (вокзалы, спортивные залы и т. п.) -- ртутные лампы высокого давления. Размещение и тип светильников должны обеспечивать автономный подсвет зоны с недостаточным естественным освещением и однонаправленность теней.
Искусственное освещение помещений в жилых зданиях. Основные гигиенические требования к искусственному освещению в быту сводятся к тому, чтобы освещение интерьеров соответствовало их назначению: света было достаточно (он не должен слепить и оказывать иного неблагоприятного влияния на человека и на среду), осветительные приборы были легко управляемыми и безопасными, а их расположение способствовало функциональному зонированию жилищ; выбор источников света производится с учетом восприятия цветового решения интерьера, спектрального состава света и благоприятного биологического воздействия светового потока.
До настоящего времени в жилых помещениях целесообразным с гигиенической точки зрения считается применение светильников с лампами накаливания как более удобных в эксплуатации, легко регулируемых, бесшумных и не излучающих ультрафиолетового потока. Экономичные люминесцентные светильники рекомендуется использовать в основном для освещения вспомогательных помещений с кратковременным пребыванием людей (прихожей, ванной и т. п.) Установка их в кухнях требует применения спектрального типа ламп, точно передающего естественный вид продукта. При освещении люминесцентными светильниками, например, письменного стола необходимо наряду с правильным подбором спектрального типа ламп устранение пульсации их светового потока.
Обогащение светового потока установок искусственного освещения ультрафиолетовым излучением. Проблема обогащения искусственного света ультрафиолетовым излучением (УФИ) весьма актуальна в настоящее время, когда денатурация световой среды в городах и увеличение времени пребывания человека в условиях искусственного освещения требуют широкой профилактики возможного развития симптомов светового голодания у людей, сопровождающихся снижением резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов и повышением заболеваемости. Наиболее удобным и эффективным приемом профилактики светового голодания является использование в системе общего освещения помещений с длительным пребыванием людей свето-облучательных установок, создающих световой поток, обогащенный УФИ. При этом может использоваться двойная система ламп - осветительных и эритемных, излучающих УФ-поток в диапазоне длин волн 280-320 нм, или единая система - с полифункциональными осветительно-облучательными лампами, генерирующими одновременно видимый свет и УФИ (спектр их излучения охватывает область 280-700 нм), которые обеспечивают получение человеком за 8 часов рабочего дня 0,125-0,25 МЭД (минимальной эритемной дозы) при освещенности 300-500 лк. Эритемные лампы в системе общего освещения обеспечивают 0,25-0,75 МЭД в день и используются лишь в осенне-зимний период года. Суммарная годовая доза УФИ как от эритемных, так и от полифункциональных ламп составляет около 65 МЭД.
Гигиеническая оценка светооблучательных установок показала их благотворное влияние на работоспособность, а также отсутствие неблагоприятного влияния УФИ на зрительные функции человека и на среду в помещении.
Обогащение искусственного света УФИ рекомендуется прежде всего в районах с выраженным дефицитом естественного УФИ (севернее 57,5° северной широты, а также в промышленных городах с загрязненным атмосферным воздухом, расположенных в зоне 57,5-42,5° северной широты) и на подземных объектах, в зданиях без естественного света и с выраженным дефицитом естественного света (при к.е.о. менее 0,5%) вне зависимости от их территориального размещения.
Шумы в жилой среде: источники, влияние на организм и меры защиты. Защита городской и жилой среды от шума имеет большое гигиеническое и социально-экономическое значение, что связано с повсеместным ростом шумового загрязнения, вызывающего ухудшение состояния здоровья населения.
Существующие источники шума в условиях городской жилой среды можно подразделить на две основные группы: расположенные в свободном пространстве (вне зданий) и находящиеся внутри зданий.
Источники шума, расположенные в свободном пространстве, по своему характеру делятся на подвижные и стационарные, т. е. постоянно или долговременно установленные в каком-либо месте.
Для источников шума, расположенных внутри зданий, имеют значение характер размещения источников шума по отношению к окружающим защищаемым объектам и их соответствие предъявляемым к ним требованиям. Внутренние источники шума можно подразделить на несколько групп:
техническое оснащение зданий (лифты, трансформаторные подстанции и т. п.);
технологическое оснащение зданий (морозильные камеры магазинов, машинное оборудование небольших мастерских и т. п.);
санитарное оснащение зданий (водопроводные сети, смывные краны туалетов, душевые и т. п.);
бытовые приборы (холодильники, пылесосы, миксеры, стиральные машины и др.);
аппаратура для воспроизведения музыки, радиоприемники и телевизоры, музыкальные инструменты.
В последние годы отмечается рост шума в городах, что связано с резким увеличением движения транспорта (автомобильного, рельсового, воздушного).
Транспортный шум по характеру воздействия является непостоянным внешним шумом, так как уровень звука изменяется во времени более чем на 5 дБ.
Уровень различных шумов зависит от интенсивности и состава транспортных потоков, планировочных решений (профиль улиц, высота и плотность застройки) и наличия отдельных элементов благоустройства (тип дорожного покрытия и проезжей части, зеленые насаждения). Наблюдается зависимость уровней звука на магистралях от фактических режимов движения транспорта.
Диапазон колебаний между фоновыми и максимальными (пиковыми) уровнями звука, характеризующими шумовой режим примагистральной территории, в дневное время составляет в среднем 20 дБ.
В ночной период суток размах колебаний максимальных уровней звука относительно фона увеличивается. Это связано с изменением интенсивности движения, которая в периоды между часами пик, как правило, снижается в 2-2,5 раза.
Влияние шума на организм. Субъективная оценка влияния различных факторов внутрижилищной и окружающей среды на комфортность проживания подтверждает существенную роль шума в создании неблагоприятных условий в жилых домах. Воздействие шума может вызвать следующие реакции организма:
органическое расстройство слухового анализатора;
функциональное расстройство слухового восприятия;
функциональное расстройство нейрогуморальной регуляции;
функциональные расстройства двигательной функции и функции чувств;
расстройства эмоционального равновесия.
Общая реакция населения на шумовое воздействие - чувство раздражения. Отрицательно воздействующий звук способен вызвать раздражение, переходящее в психоэмоциональный стресс, который может привести к психическим и физическим патологическим изменениям в организме человека. С повышением уровня звука возрастает чувство неприятности.
Субъективная реакция человека на шумовое воздействие зависит от степени умственного и физического напряжения, возраста, пола, состояния здоровья, длительности влияния и уровня шума.
Воздействия шума на человека можно условно подразделить:
на специфические (слуховые) - воздействие на слуховой анализатор, которое выражается в слуховом утомлении, кратковременной или постоянной потере слуха, расстройствах четкости речи и восприятия акустических сигналов;
на системные (внеслуховые) - воздействие на отдельные системы и организм в целом (на заболеваемость, сон, психику).
Уровни коммунального шума почти всегда значительно ниже предела, установленного для рабочей зоны (85-90 дБ). Однако имеются коммунальные шумы, максимальные значения которых достигают указанного верхнего предела (от телевизора, ударных музыкальных инструментов, мотоциклов). Снижению остроты слуха может способствовать и длительное воздействие на человека транспортного шума. Неблагоприятное воздействие на слух оказывается в тех случаях, когда человек подвергается действию шума как на производстве, так и дома.
В настоящее время лиц, обладающих "отличным" слухом, среди молодежи и взрослых намного меньше, чем 20 лет назад. Изменения в органе слуха происходят уже в период полового созревания, причиной чего является насыщенная техникой жизненная среда, а у молодежи, кроме того, громкая музыка.
Одной из специфических особенностей шума является его маскировочный эффект - воздействие на восприятие звуковой и в особенности речевой информации.
Под влиянием шума у людей изменяются показатели переработки информации, снижается темп и ухудшается качество выполняемой работы.
Изучение влияния шума на жителей разного пола и возраста показало, что более чувствительны к нему женщины и лица старших возрастных групп. Данные категории населения, проживающие в шумных районах, чаще жалуются на раздражение, нарушение сна, головные боли, боли в области сердца. Объективно выявлены тенденции к повышению артериального давления, изменения отдельных показателей электрокардиограммы, функциональные нарушения центральной и вегетативной нервной системы, снижение слуховой чувствительности.
Установлена зависимость между повышением уровня шума в квартире с 35 до 50 дБ и значительным увеличением как периода засыпания, так и коэффициента двигательной активности.
Уровень шума в ночное время не должен превышать 35 дБ. На шум 35-40 дБ реагируют 13% спящих, а на 45 дБ - 35%. Пробуждение наступает обычно при уровне шума 50,3 дБ (изменение стадии сна - при 48,5 дБ).
Оздоровление жилой среды городов и других населенных пунктов тесно связано со снижением отрицательного воздействия на человека шума от внешних источников.
В Российской Федерации превышение допустимых санитарными нормами уровней звука на территории жилой застройки составляет 15-25 дБ, а в помещениях жилых зданий - 20 дБ и более, что требует разработки и проведения эффективных шумозащитных мероприятий.
Снижение шума в источнике его возникновения является действенным и самым эффективным путем борьбы с ним. Поэтому мероприятия по снижению шума должны проводиться в процессе конструирования машин и оборудования.
Существенное влияние на шумовой режим микрорайонов оказывают также ширина защитной территориальной полосы до источника интенсивного внешнего шума, степень ее озеленения. На каждое удвоенное расстояние от точечного источника понижение уровня шума составляет 3 дБ.
Большое значение имеет использование рациональных планировочных приемов градостроительства, обоснованное решение объемно-пространственной композиции жилой территории, учет особенностей рельефа местности и т. д.
За счет использования конфигурации местности можно достичь большого эффекта в защите от шума при относительно невысоких затратах.
Для снижения шума на жилой территории необходимо соблюдать следующие принципы:
вблизи источников шума размещать малоэтажные здания;
строить параллельно транспортной магистрали шумо-защитные объекты;
группировать жилые объекты в удаленные или защищенные кварталы;
здания, не требующие защиты от шума (склады, гаражи, некоторые мастерские и т. д.), использовать в качестве барьеров, ограничивающих распространение шума;
экранирующие объекты, используемые для борьбы с шумом, должны располагаться как можно ближе к его источнику, причем большое значение имеют непрерывность таких объектов по всей длине, их высота и ширина;
поверхность противошумовых экранов, обращенная к источнику, должна быть выполнена по возможности из звукопоглощающего материала.
В условиях плотной городской застройки и дефицита свободной территории целесообразно осуществлять строительство специальных шумозащитных (барьерных) зданий-экранов (жилого и нежилого назначения), фронтально размещаемых вдоль магистралей и образующих акустическую тень за зданием.
В качестве экранов для защиты от шума кроме протяженных зданий могут использоваться специальные сооружения типа стенок, выемок, насыпей, эстакад и т. п. Экраны, выполненные в виде вертикальной защитной стенки, получили применение в условиях сложившейся застройки как более компактные по сравнению с остальными типами экранов.
Уровень шума в жилой среде можно снизить за счет звукопоглощающей облицовки лоджий и балконов и применения плотных (без отверстий) перил, особенно на более высоких этажах.
Транспортный шум уменьшают (до 25 дБ) типовые конструкции окон с повышенной звукоизоляцией за счет увеличения толщины стекол и воздушного пространства между ними, тройного остекления, уплотнения притворов, использования звукопоглощающей прокладки по периметру оконных рам.
Разработаны и внедрены в практику специальные конструкции оконных блоков с устройством вентиляционных клапанов-глушителей ("шумозащитное окно"), обеспечивающих естественную вентиляцию помещений при одновременном снижении транспортного шума.
Создание конструкций с высокоэффективными клапанами-глушителями (снижение уровня звука составляет 25-35 дБ) позволяет оборудовать ими жилые здания, расположенные на магистралях с интенсивным движением транспорта и уровнями звука 80 дБ и более, при условии обеспечения нормативных параметров микроклимата и воздухообмена в жилых помещениях.
Вибрация в условиях жилищ, ее влияние на организм человека. Вибрация как фактор среды обитания человека наряду с шумом относится к одному из видов ее физического загрязнения, способствующего ухудшению условий проживания городского населения.
Вибрация, воздействуя на живой организм, трансформируется в энергию биохимических и биоэлектрических процессов, формируя ответную реакцию организма.
При длительном проживании людей в зоне воздействия вибрации от транспортных источников, уровень которой превышает нормативную величину, отмечается ее неблагоприятное влияние на самочувствие, функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, повышение уровня неспецифической заболеваемости.
Колебания в зданиях могут генерировать внешние источники (подземный и наземный транспорт, промышленные предприятия).
Вибрация в квартире часто вызвана эксплуатацией лифта. В некоторых случаях ощутимая вибрация наблюдается при строительных работах, проводимых вблизи жилых зданий (забивка свай, демонтаж и ломка зданий, дорожные работы).
Источником повышенной вибрации в жилых домах могут служить промышленные предприятия.
Проблема борьбы с вибрацией в жилых зданиях приобрела особую актуальность в связи с развитием в крупных городах метрополитенов, строительство которых осуществляется способом мелкого заложения. Линии метрополитена прокладывают под существующими жилыми районами, а опыт эксплуатации подземных поездов показал, что интенсивные вибрации проникают в близлежащие жилые здания в радиусе до 40-70 м по обе стороны от тоннеля метрополитена и вызывают серьезные жалобы населения.
Изучение распространения вибрации по этажам здания показало, что в пятиэтажных домах уровни виброускорения снижаются в направлении от первого до пятого этажа на частотах 8-32 Гц на 4~6 дБ. В многоэтажных зданиях отмечается как уменьшение величин колебаний на более высоких этажах, так и увеличение их из-за резонансных явлений.
Интенсивность вибрации в жилых домах зависит от расстояния до источника. В радиусе до 10 м превышение уровня вибрации над фоновыми значениями в октавных полосах частот 31,5 и 63 Гц в среднем составляет 20 дБ, в октавной полосе 16 Гц уровни вибрации от поездов превышают фон на 2 дБ, а в низкочастотном диапазоне соизмеримы с ним. С увеличением расстояния до 40 м уровни вибрации снижаются до 27-23 дБ соответственно частотам 31,5 и 63 Гц, а на расстоянии свыше 50 м от тоннеля уровни виброускорения не выходят за пределы колебания фона.
Таким образом, источники вибрации в жилых помещениях различают по интенсивности, временным параметрам, характеру спектровибрации, что и определяет различную степень выраженности реакции жителей на их воздействие.
Влияние вибрации на организм человека. Вибрация в условиях жилой среды может действовать круглосуточно, вызывая раздражение, нарушая отдых и сон человека.
В отличие от звука вибрация воспринимается различными органами и частями тела. Низкочастотные поступательные вибрации воспринимаются отолитовым аппаратом внутреннего уха. В ряде случаев реакция людей определяется не столько восприятием самих механических колебаний, сколько вторичными зрительными и слуховыми эффектами (например, дребезжание посуды в шкафу, хлопанье дверей, раскачивание люстры и т. д.).
Субъективное восприятие вибрации зависит не только от ее параметров, но и от множества других факторов: состояния здоровья, тренированности организма, индивидуальной переносимости, эмоциональной устойчивости, нервно-психического статуса субъекта, подвергаемого действию вибрации. Имеет значение также способ передачи вибрации, длительность экспозиции и пауз.
В квартирах ощутимые вибрации почти всегда воспринимаются как посторонние и необычные и поэтому их можно считать мешающими. Зрительные и слуховые воздействия усугубляют их неблагоприятное влияние.
На восприятие вибрации может существенно влиять деятельность субъекта. При этом вибрация, мешающая человеку при спокойной сидячей работе, совсем не будет восприниматься человеком, который во время работы переходит с места на место. Таким образом, можно полагать: чем спокойнее работа, тем интенсивнее человек воспринимает вибрацию.
Мерой оценки восприятия вибрации служит понятие "сила восприятия", которое является связующим звеном между величинами колебаний, их частотой и направлением, с одной стороны, и восприятием вибрации - с другой.
Различают три степени реакции человека на вибрацию: восприятие сидящим человеком синусоидальных вертикальных колебаний; неприятные ощущения; предел добровольно переносимой вибрации в течение 5-20 минут.
Сила восприятия механических колебаний, воздействующих на человека, зависит в значительной степени от биомеханической реакции тела человека, представляющего собой в известной мере механическую колебательную систему.
Особое внимание при этом уделяется изучению явления резонанса как всего тела человека, так и отдельных его органов и систем. Установлено, что при частоте воздействующей вибрации свыше 2 Гц человек ведет себя как целостная масса; для сидящего человека резонанс тела находится в интервале от 4 до 6 Гц. Другая полоса резонансных частот лежит в области 17-30 Гц и вызывается в системе "голова-шея-плечо". В этом диапазоне амплитуда колебания головы может втрое превышать амплитуду колебания плеч.
Таким образом, тело человека представляет сложную колебательную систему, обладающую собственным резонансом, что и определяет строгую частотную зависимость многих биологических эффектов вибрации.
Результаты опроса и клинико-физиологического обследования населения показали, что вибрация в жилых помещениях вызывает негативную реакцию людей. Жалобы на вибрацию носят разнообразный характер: "ощущается, как землетрясение", "дом дрожит", "дребезжит посуда". Регулярно повторяющиеся через 1,5-2 мин колебания пола, сотрясения стен, мебели и т. п. нарушают отдых жителей, мешают выполнению домашних дел, не дают сосредоточиться при умственном труде. В новых микрорайонах после года проживания в условиях воздействия вибрации опрошенные лица отмечали повышенную раздражительность, нарушение сна, увеличение приема седативных препаратов. По данным опроса, 20,4% жителей предъявляли жалобы в различные учреждения санитарной службы, а 47% предпринимали активные действия для перемены местожительства.
Степень раздражающего действия вибрации зависит от ее уровня (или расстояния до источника колебаний). Наибольшие уровни вибрации, зарегистрированные в радиусе до 20 м от источника, вызывают негативную реакцию у 73% жителей. С возрастанием зоны разрыва количество жалоб уменьшается, и на расстоянии 35-40 м колебания ощущают 17% жителей. Дальнейшее увеличение расстояния в связи с уменьшением амплитуды колебаний не влияет на восприятие жителями вибрации, что позволило установить 40-метровую допустимую зону разрыва между жилой застройкой и тоннелями метрополитена мелкого заложения.
Наибольшее количество жалоб (65%) предъявляют лица в возрасте от 31 до 40 лет.
Нетерпимы к вибрационному воздействию лица с неудовлетворительным состоянием здоровья, заболеваниями сердечно-сосудистой и нервной систем. Количество жалоб в этой группе в 1,5 раза больше, чем в группе здоровых людей.
Клинико-физиологическое обследование населения, подвергающегося длительному вибрационному воздействию, выявило изменения состояния физиологических функций у обследованных. При этом преобладали жалобы на эмоциональную волевую неустойчивость, функциональные нарушения центральной нервной системы. Кроме того, отмечено напряжение регуляторных систем сосудистого тонуса, развитие функциональных изменений различной степени выраженности в центральной нервной системе.
Гигиеническое нормирование вибрации в условиях жилища. Важнейшим направлением решения проблемы ограничения неблагоприятного воздействия вибрации в жилищных условиях является гигиеническое нормирование ее допустимых воздействий. При определении предельных значений вибрации для различных условий пребывания человека в качестве основной величины используется порог ощущения вибрации. Предельные значения даются как кратная величина этого порога ощущения. Ночью в жилых помещениях допускается только одно- или четырехкратный порог ощущения, днем - двукратный.
Электромагнитные поля как неблагоприятный фактор среды жилых и общественных помещений. Распространенным и постоянно возрастающим негативным фактором городской среды являются электромагнитные поля (ЭМП), создаваемые различными устройствами, генерирующими, передающими и использующими электрическую энергию. Электромагнитное загрязнение среды населенных мест стало столь существенным, что ВОЗ включила эту проблему в число наиболее актуальных для человека.
В настоящее время имеется огромное количество самых разнообразных источников электромагнитных полей, находящихся как вне жилых и общественных зданий (линии электропередач, станции спутниковой связи, радиорелейные установки, телепередающие центры, открытые распределительные устройства, электротранспорт и т. д.), так и внутри помещений (компьютеры, сотовые и радиотелефоны, пейджеры, бытовые микроволновые печи и др.).
Мощными источниками высокочастотных электромагнитных полей являются телерадиопередающие ретрансляторы, которые располагаются обычно в центре крупных городов, рядом с жилой застройкой. Передающие центры, спроектированные более двух десятков лет назад для трансляции двух телевизионных программ, сейчас транслируют от 5 до 10 программ.
На территории санитарно-защитной зоны линий электропередачи (ЛЭП) нередко строятся частные дома и дачи.
Спектр электромагнитных колебаний, создаваемых линиями электропередачи, радио- и телепередающими центрами, радиолокационными системами, достаточно широк (табл. 3.2).
Таблица 3.2
Спектр электромагнитных колебаний ЛЭП, радио- и телепередающих устройств
|
Диапазон частот |
Частота колебаний |
|
Низкие частоты (НЧ) |
0,003 Гц-30 кГц |
|
Высокие частоты (ВЧ) |
ЗОГц-ЗОМГц |
|
Ультравысокие частоты (УВЧ) |
30 МГц-300 МГц |
|
Сверхвысокие частоты (СВЧ) |
ЗООМГц-ЗООГГц |
Рассматривая ЭМП как важный фактор окружающей среды, необходимо отметить, что в электромагнитном поле выделяют две составляющие - электрическую и магнитную. Распространяющееся в пространстве ЭМП условно делят на две зоны: зону индукции (находится вблизи антенных устройств) и волновую зону (дальнюю), лежащую за пределами антенного поля. Поэтому в условиях населенных мест люди чаще всего могут подвергаться облучению в волновой зоне электромагнитного излучения.
Организм человека, находящегося в электромагнитном поле, поглощает его энергию, в тканях возникают высокочастотные токи с образованием теплового эффекта. Биологическое действие электромагнитного излучения зависит от длины волны, напряженности поля (или плотности потока энергии), длительности и режима воздействия (постоянный, импульсный). Чем выше мощность поля, короче длина волны и продолжительнее время облучения, тем сильнее негативное влияние ЭМП на организм. При воздействии на человека малоинтенсивного электромагнитного поля возникают нарушения электрофизиологических процессов в центральной нервной и сердечно-сосудистой системах, функций щитовидной железы, системы "гипофиз - кора надпочечников", генеративной функции организма.
Для предотвращения неблагоприятного влияния ЭМП на население установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электромагнитного поля, кВ/м:
внутри жилых зданий - 0,5;
на территории зоны жилой застройки - 1,0;
в населенной местности вне зоны жилой застройки - 10;
в ненаселенной местности (часто посещаемой людьми) - 15;
в труднодоступной местности (недоступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) - 20.
В настоящее время действуют Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами (ВСН 2963-92). Основным способом защиты от ЭМП в жилой зоне является защита расстоянием, что обеспечивается путем создания специальных санитарно-защитных зон (СЗЗ) вокруг радиотехнических объектов. К мероприятиям, снижающим плотность потока энергии, относят рациональную застройку, применение специальных строительных конструкций, озеленение. Застройка должна свести к минимуму площадь поверхностей, через которые радиоволны легко проникают внутрь помещений.
Наиболее приемлемым материалом для зданий является железобетон. В зданиях, расположенных в первом ряду застройки, рекомендуется заделка мелкоячеистой сетки в облицовочный или штукатурный слой на стенах, обращенных в сторону радиотехнических объектов. Стыки сеток надо сваривать, сетки должны быть заземлены. В следующих рядах зданий поверхность облучаемых стен покрывают составами, поглощающими радиоволны. Лучшая защита сверху - крыша из кровельного или оцинкованного железа. В сторону антенн следует ориентировать минимальную площадь остекления. Так как в основном радиоволны проникают в помещения через оконные проемы, то в необходимых случаях можно экранировать оконные проемы специальным стеклом с металлизированным слоем.
Существенным источником электромагнитных полей, наряду с линиями электропередачи и телерадиопередающими установками, являются видеодисплейные терминалы (ВДТ) и персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ) - компьютеры, получившие широкое использование в офисе и быту.
Основную опасность для здоровья пользователя (и в определенной степени для находящихся вблизи от компьютера лиц) представляет электромагнитное излучение в диапазоне 20 Гц - 400 кГц, создаваемое отклоняющей системой кинескопа и видеомонитора. Имеются многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о влиянии электромагнитных полей на живой организм (на молекулярном и клеточном уровне) - нервную, эндокринную, иммунную и кроветворную системы организма.
Установлено, что самой опасной является низкочастотная составляющая электромагнитного поля (до 100 Гц), способствующая изменению биохимической реакции в крови на клеточном уровне. Это приводит к возникновению у человека симптомов раздражительности, нервного напряжения и стресса, вызывает осложнения в течение беременности и увеличение в несколько раз вероятности выкидышей, способствует нарушению репродуктивной функции и возникновению рака.
Видеомонитор компьютера создает вокруг себя электромагнитное поле как низкой, так и высокой частоты, что способствует появлению электростатического поля и ведет к де-ионизации воздуха вокруг монитора, а это в свою очередь влияет на развитие клеток тканей организма, увеличивает вероятность возникновения катаракты.
Важное значение в обеспечении электромагнитной безопасности при применении персональных компьютеров имеет соблюдение действующих санитарных правил, которые рекомендуют порядок производства, продажи и использования ВДТ и ПЭВМ. В соответствии с этими правилами все ВДТ и ПЭВМ должны иметь техническую документацию и гигиенический сертификат. Определены требования к конструкции данных технических средств, допустимые значения создаваемых ими параметров неионизирующих и ионизирующих излучений.
Однако, как показали исследования центров Госсанэпиднадзора РФ, значительная часть эксплуатируемых мониторов персональных компьютеров не соответствует современным гигиеническим требованиям по энергетическим характеристикам электромагнитного поля и предопределяет необходимость защиты пользователя и окружающих, поскольку излучение распространяется по всем направлениям в радиусе 2,5 м.
Следует отметить, что большую роль в снижении низкочастотной электрической составляющей электромагнитного поля видеомонитора играет эффективность заземления (за-нуления) компьютера и его периферийных устройств, включая локальную сеть.
В настоящее время нередко встречаются случаи, когда используемые в компьютерах защитные средства абсолютно неэффективны, так как или не предназначены для защиты от электромагнитных полей по своей природе, или неправильно используются. По данным ученых, значительная часть защитных экранов, находящихся в эксплуатации, либо вообще не ослабляют напряженность поля, либо даже увеличивают ее, вызывая противоположный эффект.
В этой связи весьма перспективным и обнадеживающим является использование при производстве персональных компьютеров разработанного в Российской Федерации защитного фильтра ФЗ 14-15 ("Русский щит"), предназначенного для ослабления вредных воздействий монитора и позволяющего снизить их до уровней, безопасных для человека. Технико-эксплуатационные характеристики защитного фильтра ФЗ 14-15 приведены в табл. 3.3.
Таблица 3.3
Технико-эксплуатационные характеристики защитного фильтра ФЗ 14-15 "Русский щит"
|
№ п/п |
Технико-эксплуатационные параметры |
Платино-вая сетка |
Золотая сетка |
Серебря-ная сетка |
|
Пропускание в видимом диапазоне спектра, не более, % |
30^5 |
35-45 |
45-55 |
|
|
Пропускание электрической со-ставляющей ЭМП в диапазоне- |
||||
|
20 Гц - 2 кГц, не более, % |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
|
|
2 кГц - 400 кГц, не более, % |
0,8 |
1,0 |
1,0 |
|
|
Пропускание электростатического поля, не менее, % |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
|
Коэффициент отражения, не более, % |
05 " |
0,5 |
2,0 |
|
|
Масса защитного фильтра, не бо-лее, кг |
0,76 |
|||
|
Габаритные размеры, не более, мм |
285 х 340 х 22 |
|||
|
1 1 |
||||
К профилактическим мероприятиям по предупреждению негативного влияния источников электромагнитных излучений относится прежде всего обеспечение соответствия их технических характеристик нормативным требованиям и строгое соблюдение правил эксплуатации. Кроме того, для более эффективной оценки степени их электромагнитной опасности для человека представляются целесообразными специальные исследования по изучению фактических значений нормируемых параметров электромагнитных полей, создаваемых различными моделями технических средств (сотовыми и радиотелефонами, пейджерами, микроволновыми печами и т. д.) в реальных условиях их использования.
Таким образом, изложенное показывает, что внедрение разнообразных достижений науки и техники в производственной и непроизводственной сферах деятельности человека сопровождается повышением электромагнитной опасности в жилой среде и требует обеспечения надежной защиты населения современных городов от неблагоприятного воздействия электромагнитных излучений.
По материалам книги - "Безопасность жизнедеятельности" Под редакцией проф. Э. А. Арустамова.
Жилищные условия играют положительную роль в сохранении и укреплении здоровья. Комфорт жилища определяется факторами: качество воздуха, микроклимат, условия инсоляции и освещения, различные виды магнитных полей, ионизирующая радиация, шум, вибрация, тепловой режим. Жилище должно быть сухим, иметь благоприятный микроклимат, исключающим сырость, хорошо освещаться, обеспечивать тишину, отдых, иметь красивое оформление и правильную ориентацию здания. Основной элемент жилого дома - квартира, она включает жилые (спальня, столовая, кабинет), вспомогательные (передняя, кухня, ванная, туалет, балкон) и открытые помещения. Квартиры следует проектировать исходя из условия заселения их одной семьей. Площадь жилой комнаты и кухни должна быть не менее 8 м 2 . Основная планировочная ячейка - это группа квартир, объединенных лестничной клеткой. Также существуют дома гостиничного типа, общежития, гостиницы, сельские жилища.
Сырость зданий
неблагоприятно влияет на здоровье людей. Сырые стены поглощают больше тепла, чем сухие. Признаки сырости: влажные стены, появление темных пятен и плесени на стенах и предметах. Причины сырости: грунтовая влага (когда грунтовые воды подходят к подошве фундамента); строительная влага (в случае раннего ввода здания в эксплуатацию стены не успевают просохнуть); гигроскопическая влага (когда стройматериалы содержат значительное количество гигроскопических веществ); конденсационная влага (когда пары воды, содержащиеся в воздухе помещений, конденсируются); метеорологическая влага (когда метеорологические воды попадают в помещение и увлажняют стены). Сырость помещений может быть вызвана эксплуатационными причинами: неисправностью канализации, водопровода, отопления, стиркой, сушкой белья, приготовлением пищи в жилых комнатах. Меры борьбы в этом случае - устранение причины, просушка и проветривание.
Строительные материалы
служат для оптимизации внутренней среды здания и должны отвечать следующим требованиям:
1. обладать низкой теплопроводностью,
2. иметь хорошую воздухопроницаемость,
3. быть негигроскопичными и обладать низкой звукопроводностью,
4. обеспечивать прочность,
5. не выделять в окружающую среду летучие вещества,
6. не стимулировать развитие микрофлоры, рост грибов,
7. быть доступными дезинфекции,
8. иметь окраску и фактуру, соответствующую физиологическим и эстетическим запросам человека.
Строительные материалы делятся на естественные (дерево, гранит, базальт) и искусственные (кирпич, гипс, известь, асфальт, синтетические полимерные материалы - пластмассы). Синтетические стройматериалы обладают положительными (высокие показатели прочности, низкая теплопроводность, химическая стойкость) и отрицательные (выделение ядовитых и летучих веществ) свойства. Выделение ядовитых веществ происходит в результате процессов деструкции под действием различных факторов. На поверхности отдельных синтетических покрытий для полов могут возникать под влиянием трения при хождении высокие заряды статического электричества. Виды пластмасс: полиолефины (полиэтилен, полипропилен), сополимеры, винилхлориды. В каждом здании различают части: фундамент, стены, перегородки междуэтажные и чердачные перекрытия, крыша, кровля, основание здания (глубина залегания в грунте 0,1-0,25 м ниже глубины промерзания грунтов). Нижняя часть стены от уровня земли до уровня пола первого этажа - цоколь. Подполье должно быть сухим, теплым, не охлаждаться при промерзании почвы. Перекрытия бывают: междуэтажные, чердачные, надподвальные. Каждое перекрытие обеспечивает изоляцию: междуэтажные - звукоизоляция, чердачные и наподвальные - теплоизоляция. Пол - верхняя поверхность междуэтажного перекрытия, он должен быть теплым по ощущению, мягким при ходьбе, водонепроницаемым, легкоочищаемым. Наиболее гигиеничны деревянные полы (недостаток - водопроницаемость). Лестницы устраивают из 5-17 ступеней, их высота не менее 15-17 см, ширина - 21-31 см. Воздушная среда закрытых помещений хуже, чем качество атмосферного воздуха. Домашняя пыль, химические вещества, грибковый аэрозоль являются основными причинами аллергических заболеваний. Источниками загрязнений служат строительные отделочные материалы, продукты жизнедеятельности людей (углекислый газ, аммиак, сероводород, летучие жирные кислоты), работа бытовых приборов, поступление загрязненного атмосферного воздуха. Мебель загрязняет воздушную среду жилых помещений фенолом, формальдегидом, аммиаком, ковровые покрытия из химических волокон выделяют стирол, сернистый ангидрид. Все эти вещества оказывают на организм суммарное действие, чаще всего поступают жалобы - раздражение слизистых оболочек глаз, носа, верхних дыхательных путей, головная боль, тошнота, головокружение, охриплость, повышение числа аллергических и респираторных заболеваний.
Отопление - подогрев воздуха и ограждающих конструкций в холодное время года. Система отопления: генератор тепла, теплопроводы, нагревательные приборы. Местные системы отопления (печные, электрические, газовые) обладают рядом недостатков: неравномерность температуры воздуха, наличие отрицательной радиации, загрязнение помещений топливом. Системы отопления в зависимости от теплоносителей: водяные, паровые, воздушные. Сначала тепло переходит от поверхности, имеющей более высокую температуру, к менее нагретой поверхности (кондукция), излучение тепловых лучей нагретой поверхностью (радиация) и передача тепла движением нагретого воздуха (конвекция). По способу теплоотдачи различают конвективные и радиационные нагревательные приборы и системы отопления. При конвекционной системе преобладает конвекция, при радиационном отоплении - излучение (лучистое тепло). С гигиенической точки зрения наиболее полезное лучистое тепло. Конструкция нагревательных приборов не должна затруднять очистку и обеззараживание.
Освещение
может быть естественным (прямой, рассеянный, отраженный свет), искусственным и комбинированным. Боковое освещение попадает через проемы в наружных стенах, верхнее - через проемы в покрытии и фонари. Уровни освещенности естественным светом оцениваются с помощью показателя КЕО (коэффициент естественной освещенности) - отношение освещенности внутри помещения к одновременно замеренной освещенности снаружи, умноженное на 100 %.
Инсоляция
- облучение прямым солнечным светом, которое оказывает оздоравливающее действие на организм человека и бактерицидное действие на микрофлору среды (нормируемая величина - 3 часа в сутки). Помещения по условиям зрительной работы разделяют на 3 группы: 1. помещения, предназначенные для выполнения точных зрительных работ; 2. помещения, в которых осуществляется различение объектов и обзор пространства; 3. помещения, где осуществляется только обзор окружающего пространства.
Нормированное значение КОЕ (l н) в процентах с учетом характера зрительной работы и светового климата в районе расположения здания:
l н = е III х сm, где е III - значение КОЕ в процентах при рассеянном свете от небосвода, определяемое с учетом характера зрительной работы и светового пояса; m - коэффициент светового климата; с - коэффициент солнечности климата. Существует две группы методов определения КЕО - инструментальные и расчетные.
Искусственное освещение.
Существует 2 системы искусственного освещения: 1. система общего освещения; 2. система комбинированного освещения. Искусственное освещение обеспечивается применением ламп накаливания и люминесцентных ламп. Нормативы устанавливаются в зависимости от условий зрительной работы.
Воздухообмен
(замещение измененного воздуха помещений более чистым наружным)является одним из главных условий борьбы с загрязнением воздуха помещений. Для профилактики воздушно-капельных инфекций воздухообмен - более действенная мера, чем применение физических и химических средств дезинфекции воздуха. Воздухообмен предупреждает развитие сырости. Гигиенические требования к вентиляционным устройствам: поддержание комфортной температуры воздуха, осуществление полной циркуляции воздуха, предупреждение накопления посторонних запахов; они должны иметь малые габариты и быть бесшумными. Кратность воздухообмена - число, показывающее, сколько раз в течение часа воздух помещений был сменен наружным. Двухзональный приток воздуха обеспечивает поступление воздуха в верхнюю зону помещения и вытяжку. Через поры строительных материалов фильтрация не всегда обеспечивается, поэтому в окнах устраивают форточки и фрамуги.
Тема 19 Физические факторы жилой среды
Обеспечение полноценной световой среды в жилых помещениях. Стремительно растущая урбанизация изменяет интенсивность и спектральный состав важнейшего фактора среды обитания человека – солнечной радиации у поверхности земли – вследствие загрязнения атмосферного воздуха, снижающего его прозрачность, и существенного затенения территории плотной многоэтажной застройкой. Ограниченная прозрачность остекления светопроемов, их затеняемость, а зачастую несоответствие размеров площади окон глубине помещений вызывают повышенный дефицит естественного света в помещениях. Недостаток естественного света ухудшает условия зрительной работы и создает предпосылки для развития у городского населения синдрома «солнечного (или светового) голодания», снижающего устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов химической, физической и бактериальной природы, а по последним данным и к стрессовым ситуациям. Поэтому дефицит естественного света и денатурация световой среды отнесены к факторам, неблагоприятным для жизнедеятельности человека.
В больших городах особое значение имеет качество световой среды внутри помещения, где человеку должен быть обеспечен не только зрительный комфорт, но и необходимый биологический эффект от освещения. Последний определяется в основном условиями освещения помещений естественным светом, под которым понимается рассеянный свет небосвода, проникающий через светопроемы, и прямыми солнечными лучами (инсоляцией). Эти природные факторы должны присутствовать в достаточном количестве в каждом помещении, предназначенном для длительного пребывания человека, и, прежде всего в помещениях жилых зданий.
Естественное освещение и инсоляция. В закрытых помещениях световая среда существенно денатурирована, а естественные оптические факторы ослаблены, так как светопроемы составляют относительно небольшую часть ограждений, пропуская около 50% падающего на них света и лишь незначительную долю ультрафиолетового излучения. Затенение светопроемов и ориентация части их на северные румбы горизонта приводит к дополнительной потере естественного света и инсоляции, а также к увеличению времени пребывания людей при искусственном освещении.
Для обеспечения полноценной световой среды в жилых зданиях действующими нормами и правилами регламентируются минимальная величина коэффициента естественной освещенности (к.е.о.), режим и длительность инсоляции.
В соответствии с требованиями СниП 11-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» величина к.е.о. для основных помещений жилых зданий (комнат и кухонь) в средней светоклиматической полосе установлена не ниже 0,4% для зон с устойчивым снежным покровом и не ниже 0,5% - для остальной территории. Снижение к.е.о. в комнатах и кухнях жилых зданий не допускается. Это требование обусловлено особой биологической значимостью естественного света в помещениях и невозможность восполнения его дефицита современными средствами искусственного освещения. Накопленные данные свидетельствуют о влиянии видимого света на биосинтез гормонов, о прямом воздействии фотонов на нервные окончания, приводящем к активизации метаболических процессов и регуляции функций организма, о роли поглощенных фотонов в биоэнергетическом обеспечении организма и репарации тканей, фотореактивирующем и фотосенсибилизирующем влиянии света, значении качества света для поддержания биоритмов организма.
Наряду с общебиологическим влиянием естественное освещение оказывает выраженное психологическое воздействие на организм человека. Свободный зрительный контакт с внешним миром через светопроемы достаточного размера и изменчивость дневного освещения (колебания интенсивности, равномерности, соотношений яркости, хроматичности света на протяжении дня) оказывают большое влияние на психику человека. Поэтому с гигиенической точки зрения в зданиях разного назначения необходимо предусматривать максимально возможное использование естественного освещения. Если в помещениях, предназначенных для длительного пребывания людей, обеспечить достаточное естественное освещение невозможно, то следует упорядочить дневной режим этих людей, установив для них время периодического пребывания под открытым небом в часы с достаточным естественным освещением (например, в обеденный перерыв или путем смещения графика работы).
Большое внимание уделяется в последнее время проблеме инсоляции жилых зданий. Инсоляция – это важный гигиенический фактор, она обеспечивает поступление в помещение дополнительной световой энергии, тепла и ультрафиолетового излучения Солнца, влияет на самочувствие и настроение человека, микроклимат жилища и снижение его обсемененности микроорганизмами. Опрос больших групп населения показал положительное отношение к инсоляции жилых и общественных помещений у людей, проживающих как в северных и центральных, так и в южных районах Российской Федерации. Параллельно проведенное изучение психофизического состояния части опрошенных выявило улучшение их работоспособности, самочувствия и настроения в хорошо инсолируемых помещениях.
Комплексный анализ данных гигиенической оценки инсоляции показал, что благоприятное влияние на организм человека и на внутреннюю среду помещений инсоляция оказывает при непрерывном трехчасовом воздействии.
Однако стремление градостроителей к увеличению плотности застройки жилых районов и повышению этажности жилых и административных зданий приводит к уменьшению длительности инсоляции и к прерывистости солнечного облучения помещений, что снижает оздоровительное действие инсоляции, прежде всего ее бактерицидный эффект.
Совмещенное освещение. Дефицит естественного освещения в ряде помещений жилых и общественных зданий требует комплексного решения проблемы его восполнения искусственным освещением, в частности с помощью системы совмещенного освещения.
Основной гигиенический недостаток применения совмещенного освещения обусловлен разной биологической эффективностью естественного и искусственного света, которая не в полной мере учитывается при нормировании освещения.
Сравнительная гигиеническая оценка степеней денатурации световой среды, создававшихся разными соотношениями естественного и искусственного света в комплексном световом потоке 1:1, 1:2, 1:5, показала, что даже при относительно высокой суммарной интенсивности освещения – от 300 до 1000 лк – замена части естественного света искусственным (от люминесцентных ламп с Т цв = 3600 К) отражается на состоянии человека и утяжеляет выполнение зрительной и умственной работы. Особо неблагоприятное влияние оказывает дефицит естественного света в тех случаях, когда его доля составляет менее 200 – 250 лк.
Неблагоприятное воздействие на организм замены естественного света искусственным подтверждается и данными биологических экспериментов по изучению иммунологической реактивности животных и их устойчивости к химической нагрузке, а также данными о фотореактивирующем действии света на одноклеточные микроорганизмы. Полученные результаты позволили показать биологическую неадекватность естественного и искусственного света одинаковой интенсивности. Для обеспечения биологического эффекта от искусственного освещения, соизмеримого с биологическим эффектом естественного света при освещенности в 500 лк, необходимо повысить освещенность не менее чем до 2000 – 2500 лк при максимальном приближении спектрального состава искусственного света к естественному. Однако это нерационально ни с экономической, ни с гигиенической позиций.
Совмещенное освещение должно улучшать положение в тех помещениях, в которых по разным причинам (строительным, эксплуатационным и т.п.) не может быть обеспечено удовлетворительное дневное освещение. Во вновь проектируемых жилых зданиях следует изыскивать возможности полноценного естественного освещения.
В том случае, когда дневное освещение постоянно дополняется общим или комбинированным искусственным, большое значение имеет выбор источников света и светильников, а также их размещение в помещении. При совмещенном освещении нельзя применять лампы накаливания. Для этого целесообразно использовать люминесцентные лампы белого и дневного света, выбираемые с учетом ориентации помещения, а на крупных общественных объектах (вокзалы, спортивные залы и т.п.) – ртутные лампы высокого давления. Размещение и тип светильников должен обеспечивать автономный подсвет зоны с недостаточным естественным освещением и однонаправленность теней.
Искусственное освещение помещений в жилых зданиях. Основные гигиенические требования к искусственному освещению в быту сводятся к тому, чтобы освещение интерьеров соответствовало их назначению: света было достаточно (он не должен слепить и оказывать иного неблагоприятного влияния на человека и на среду); осветительные приборы были легко управляемыми и безопасными, а их расположение способствовало функциональному зонированию жилища; выбор источников света производится с учетом восприятия цветового решения интерьера, спектрального состава света и благоприятного биологического воздействия светового потока.
До настоящего времени в жилых помещениях целесообразным с гигиенической точки зрения считается применение светильников с лампами накаливания как более удобных в эксплуатации, легко регулируемых, бесшумных и неизлучающих ультрафиолетового потока. Экономичные люминесцентные светильники рекомендуется использовать в основном для освещения вспомогательных помещений с кратковременным пребыванием людей (прихожей, ванной и т.п.). Установка их в кухнях требует применения спектрального типа ламп, точно передающего естественный вид продукта. При освещении люминесцентными светильниками, например, письменного стола, необходимо наряду с правильным подбором спектрального типа ламп устранение пульсации их светового потока.
Обогащение светового потока установок искусственного освещения ультрафиолетовым излучением. Проблема обогащения искусственного света ультрафиолетовым излучением (УФИ) весьма актуальна в настоящее время, когда денатурация световой среды в городах и увеличение времени пребывания человека в условиях искусственного освещения требуют широкой профилактики возможного развития симптомов светового голодания у людей, сопровождающихся снижением резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов и повышением заболеваемости. Наиболее удобным и эффективным приемом профилактики светового голодания является использование в системе общего освещения помещений с длительным пребыванием людей светооблучательных установок, создающих световой поток, обогащенный УФИ. При этом может использоваться двойная система ламп – осветительных и эритемных, излучающих УФ – поток в диапазоне длин волн 280 – 320 нм, или единая система – с полифункциональными осветительно-облучательными лампами, генерирующими одновременно видимый свет и УФИ (спектр их излучения охватывает область 280 – 700 нм), которые обеспечивают получение человеком за 8 часов рабочего дня 0,125 – 0,25 МЭД (минимальной эритемной дозы) при освещенности 300 – 500 лк. Эритемные лампы в системе общего освещения обеспечивают 0,25 – 0,75 МЭД в день и используются лишь в осенне-зимний период года. Суммарная годовая доза УФИ как от эритемных, так и от полифункциональных ламп составляет около 65 МЭД.
Гигиеническая оценка светооблучательных установок показала их благотворное влияние на фосфорно-кальциевый обмен в организме, состояние естественного неспецифического иммунитета и работоспособность, а также отсутствие неблагоприятного влияния УФИ на зрительные функции человека и на среду в помещении. Специальные исследования показали также отсутствие опасности возникновения неблагоприятных отдаленных последствий ультрафиолетового облучения в субэритемных дозах.
Обогащение искусственного света УФИ рекомендуется прежде всего в районах с выраженным дефицитом естественного УФИ (севернее 57,5 северной широты, а также в промышленных городах с загрязненным атмосферным воздухом, расположенных в зоне 57,5 – 42,5 северной широты) и на подземных объектах, в зданиях без естественного света и с выраженным дефицитом естественного света (при к.е.о. менее 0,5%) вне зависимости от их территориального размещения.
Шумы в жилой среде: источники, влияние на организм и меры защиты. Защита городской и жилой среды от шума имеет большое гигиеническое и социально-экономическое значение, что связано с повсеместным ростом шумового загрязнения, вызывающего ухудшение состояния здоровья населения.
Существующие источники шума в условиях городской жилой среды можно подразделить на две основные группы: расположенные в свободном пространстве (вне зданий) и находящиеся внутри зданий.
Источники шума, расположенные в свободном пространстве, по своему характеру делятся на подвижные и стабильные, т.е. постоянно или долговременно установленные в каком-либо месте.
Для источников шума, расположенных внутри зданий, имеют значение характер размещения источников шума по отношению к окружающим защитным объектам и их соответствие предъявляемым к ним требованиям. Внутренние источники шума можно подразделить на несколько групп:
техническое оснащение зданий (лифты, прачечные, трансформаторные подстанции, теплообменные станции, воздухотехническое оборудование и т.п.);
технологическое оснащение зданий (морозильные камеры магазинов, машинное оборудование небольших мастерских и т.п.);
санитарное оснащение зданий (водопроводные сети, сети для распределения теплой воды, водопроводные краны, смывные краны туалетов, душевые и т.п.);
бытовые приборы (холодильники, пылесосы, миксеры, стиральные машины, одиночные агрегаты отопления этажей и др.);
аппаратура для воспроизведения музыки, радиоприемники и телевизоры, музыкальные инструменты.
В последние годы отмечается рост шума в городах, что связано с резким увеличением движения транспорта (автомобильного, рельсового, воздушного).
Транспортный шум по характеру воздействия является непостоянным внешним шумом, так как уровень звука изменяется во времени более чем на 5 дБ.
Уровень различных шумов зависит от интенсивности и состава транспортных потоков, планировочных решений (профиль улиц, высота и плотность застройки) и наличия отдельных элементов благоустройства (тип дорожного покрытия и проезжей части, зеленые насаждения). Наблюдается зависимость уровней звука на магистралях от фактических режимов движения транспорта.
Диапазон колебаний между фоновыми и максимальными (пиковыми) уровнями звука, характеризующими шумовой режим примагистральной территории, в дневное время составляет в среднем 20 дБ.
В ночной период суток размах колебаний максимальных уровней звука относительно фона увеличивается. Это связано с изменением интенсивности движения, которая в периоды между часами пик, как правило, снижается в 2 – 2,5 раза.
С удалением от транспортного потока в глубь жилой территории наблюдается сужение диапазона колебаний эквивалентного уровня звука, вызванное быстрым снижением высоких максимальных уровней звука, которые характеризуют кратковременный шум отдельных транспортных средств.
Влияние шума на организм. Субъективная оценка влияния различных факторов внутрижилищной и окружающей среды на комфортность проживания подтверждает существенную роль шума в создании неблагоприятных условий в жилых домах. Воздействие шума может вызвать следующие реакции организма:
органическое расстройство слухового анализатора;
функциональное расстройство слухового восприятия;
функциональное расстройство нейрогуморальной регуляции;
функциональное расстройство двигательной функции и функции чувств;
расстройство эмоционального равновесия.
Общая реакция населения на шумовое воздействие – чувство раздражения. Отрицательное воздействующий звук способен вызвать раздражение, переходящее в психоэмоциональный стресс, который может привести к психическим патологическим изменениям в организме человека. С повышением уровня звука возрастает чувство неприятности.
Субъективная реакция человека как интегральный показатель функционального состояния организма на шумовое воздействие зависит от степени умственного, возраста, пола, состояния здоровья, длительности влияния и уровня шума.
Среди населения всегда имеются люди, более чувствительные к шуму. Чувствительность к шуму коррелирует с невротичностью человека.
Воздействия шума на человека можно условно подразделить на:
специфические (слуховые) – воздействие на слуховой анализатор, которое выражается в слуховом утомлении, кратковременной или постоянной потере слуха, расстройствах четкости речи и восприятия акустических сигналов;
системные (внеслуховые) – воздействие на отдельные системы и организм в целом (на заболеваемость, сон, психику).
Уровни коммунального шума почти всегда значительно ниже предела, установленного для рабочей зоны (85 – 90 дБ). Однако имеются коммунальные шумы, максимальные значения которых достигают указанного верхнего предела (от телевизора, воспроизведения музыки, ударных музыкальных инструментов, мотоциклов). Снижению остроты слуха может способствовать и длительное воздействие на человека транспортного шума. Неблагоприятное воздействие на слух оказывается в случаях, когда человек подвергается действию шума, как на производстве, так и дома.
В настоящее время лиц, обладающих «отличным» слухом, среди молодежи и взрослых намного меньше, чем 20 лет назад. Изменения в органе слуха происходит уже в период созревания. Причиной является насыщенная техникой жизненная среда, а у молодежи, кроме того, громкая музыка.
Одной из специфических особенностей шума является его маскировочный эффект – воздействие на восприятие звуковой и в особенности речевой информации.
Под влиянием шума у людей изменяются показатели переработки информации, снижается темп и ухудшается качество выполняемой работы.
Изучение влияния шума на жителей разного пола и возраста показало, что более чувствительны к нему женщины и лица старших возрастных групп. Данные категории населения, проживающие в шумных районах, чаще жалуются на раздражение, нарушение сна, головные боли, боли в области сердца. Объективно выявлены тенденции к повышению артериального давления, изменения отдельных показателей электрокардиограммы, функциональные нарушения центральной и вегетативной нервной системы, снижение слуховой чувствительности.
Одним из критериев отрицательного воздействия шума на сон является его нарушение. Число жалоб на расстройства сна увеличивается с ростом уровня шума. Особенно чувствительны к ночному шуму лица в возрасте от 40 до 60 лет; работники умственного труда более чувствительны, чем рабочие, занятые физическим трудом; больные более чувствительны, чем здоровые. Детей грудного возраста пробуждает только шум высокого уровня.
Установлена зависимость между повышением уровня шума в квартире с 35 до 50 дБ и значительным увеличением, как период засыпания, так и коэффициента двигательной активности.
Уровень шума в ночное время не должен превышать 35 дБ. На шум 35 – 40 дБ реагируют 13% спящих, а на 45 дБ – 35%. Пробуждение наступает обычно при уровне шума 50,3 дБ (изменение стадии сна – при 48,5 дБ).
Оздоровление жилой среды городов и других населенных пунктов тесно связано со снижением отрицательного воздействия на человека шума от внешних источников. Постоянный рост автопарка в городах и интенсивности транспортных потоков, расширение улично-дорожной сети приводят к значительному увеличению площади городских территорий с неблагоприятным акустическим режимом и ухудшению условий проживания в жилых домах.
В Российской Федерации превышение допустимых санитарными нормами уровней звука на территории жилой застройки составляет 15 – 25 дБ, а в помещениях жилых зданий – 20 дБ и более, что требует разработки и проведения эффективных шумозащитных мероприятий.
Снижение шума в источнике его возникновения является действенным и самым эффективным путем борьбы с шумом. Поэтому мероприятия по снижению шума должны проводиться в процессе конструирования машин и оборудования.
Существенное влияние на шумовой режим микрорайонов оказывают также ширина защитной территориальной полосы до источника интенсивного внешнего шума, степень ее озеленения. На каждое удвоенное расстояние от точечного источника понижения уровня шума составляет 3 дБ.
Большое значение имеет использование рациональных планировочных приемов градостроительства, обоснованное решение объемно-пространственной композиции жилой территории, учет особенностей рельефа местности и т.д.
За счет использования конфигурации местности можно достичь большого эффекта в защите от шума при относительно невысоких затратах.
Для снижения шума на жилой территории необходимо соблюдать следующие принципы:
вблизи источников шума размещать малоэтажные здания;
шумозащитные объекты строить параллельно транспортной магистрали;
группировать жилые объекты в закрытые или полузакрытые кварталы;
здания, не требующие защиты от шума (склады, гаражи, некоторые мастерские и т.д.), использовать в качестве барьеров, ограничивающих распространение шума.
Экранирующие объекты, используемые для борьбы с шумом, должны располагаться как можно ближе к его источнику, причем большое значение имеют непрерывность таких объектов по всей длине, их высота и ширина. Поверхность противошумовых экранов, обращенная к источнику, должна быть выполнена по возможности из звукопоглощающего материала.
В условиях плотной городской застройки и дефицита свободной территории целесообразно осуществлять строительство специальных шумозащитных (барьерных) зданий-экранов (жилого и нежилого назначения), фронтально размещаемых вдоль магистралей и образующих акустическую тень за зданием.
В качестве экранов для защиты от шума кроме протяженных зданий могут использоваться специальные сооружения типа стенок, выемок, насыпей, эстакад и т.п. Экраны, выполненные в виде вертикальной защитной стенки, получили применение в условиях сложившейся застройки как более компактные по сравнению с остальными типами экранов.
Наглядным примером могут служить установленные вдоль Московской кольцевой автомобильной дороги бетонные, либо металлические шумозащитные стенки, значительно снизившие отрицательное воздействие шума на жителей близлежащих микрорайонов.
Большое значение для снижения уровня шума в жилой среде имеет оформление лоджий и балконов. С помощью звукопоглощающей облицовки данных частей фасада и применения плотных (без отверстий) перил можно достичь весьма значимого снижения интенсивности шума, проникающего внутрь помещения, особенно на более высоких этажах.
Транспортный шум уменьшают (до 25 дБ) типовые конструкции окон с повышенной звукоизоляцией за счет увеличения толщины стекол и воздушного пространства между ними, тройного остекления, уплотнения притворов, использования звукопоглощающей прокладки по периметру оконных рам.
Разработаны и внедрены в практику специальные конструкции оконных блоков с устройством вентиляционных клапанов-глушителей (“шумозащитное окно”), обеспечивающих естественную вентиляцию помещений при одновременном снижении транспортного шума.
Создание конструкций с высокоэффективными клапанами-глушителями (снижение уровня звука составляет 25-35 дБ) позволяет оборудовать ими жилые здания, расположенные на магистралях с интенсивным движением транспорта и уровнями звука 80 дБ и более, при условиях обеспечения нормативных параметров микроклимата и воздухообмена в жилых помещениях.
Вибрация в условиях жилищ, ее влияние на организм человека. Вибрация как фактор среды обитания человека наряду с шумом относится к одному из видов ее физического загрязнения, способствующего ухудшению условий проживания городского населения.
Вибрация, воздействуя на живой организм, трансформируется в энергию биохимических и биоэлектрических процессов, формируя ответную реакцию организма.
При длительном проживании людей в зоне воздействия вибрации от транспортных источников, уровень которой превышает нормативную величину, отмечается ее неблагоприятное влияние на самочувствие, функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, повышение уровня неспецифической заболеваемости.
Активная преобразующая деятельность человека постоянно меняет вибрационный фон окружающей среды.
Колебания в зданиях могут генерировать внешние источники (подземный и наземный транспорт, промышленные предприятия), внутридомовое оборудование встроенных предприятий торговли и коммуникально-бытового обслуживания населения.
Вибрация в квартире часто вызвана эксплуатацией лифта. В некоторых случаях ощутимая вибрация наблюдается при строительных работах, проводимых вблизи жилых зданий (забивка свай, демонтаж и ломка зданий, дорожные работы).
Источником повышенной вибрации в жилых домах могут служить промышленные предприятия при эксплуатации гидравлических и механических прессов, строгательных и вырубных механизмов, бетономешалок, дробилок, компрессов, падающих молотов при забивании свай.
В последние годы возросло число жалоб населения на вибрацию от основных средств транспорта.
Проблема борьбы с вибрацией в жилых зданиях приобрела особую актуальность в связи с развитием в крупных городах метрополитенов, строительство которых осуществляется способом мелкого заложения. Линии метрополитена прокладывают под существующими жилыми районами, а опыт эксплуатации подземных поездов показал, что интенсивные вибрации проникают в близлежащие жилые здания в радиусе до 40-70 м по обе стороны от тоннеля метрополитена и вызывает серьезные жалобы населения.
Вибрации, возникающие в тоннеле, через грунт передаются фундаменту окружающих зданий, возбуждая в них колебания различных конструктивных элементов.
Изучение распространения вибрации по этажам здания показало, что в пятиэтажных домах уровни виброускорения снижаются в направлении от первого до пятого этажа на частотах 8-32 Гц на 4-6 дБ. В многоэтажных зданиях отмечается как уменьшение величин колебаний на более высоких этажах, так и увеличение их из-за резонансных явлений.
Интенсивность вибрации в жилых домах зависит от расстояния до источника. В радиусе до 20 м превышение уровня вибрации над фоновыми значениями в октавных полосах частот 31,5 и 63 Гц в среднем составляет 20 дБ, в октавной полосе 16 Гц уровни вибрации от поездов превышают фон на 2 дБ, а в низкочастотном диапазоне соизмеримы с ним. С увеличением расстояния до 40 м уровни вибрации снижаются до 27-23 дБ соответственно частотам 31,5 и 63 Гц, а на расстоянии свыше 50 м от тоннеля уровни виброускорения не выходят за пределы колебания фона.
