Шумовое загрязнение окружающей среды: источники, воздействие и мониторинг.

Введение

широкий спектр связанных тем о шуме

Экологический шум – это накопление шумового загрязнения, возникающего в окружающей среде. Этот шум может быть вызван транспортом, промышленной деятельностью и рекреационными активностями. Шум часто определяется как «нежелательный звук». В этом контексте экологический шум обычно присутствует в той или иной форме во всех сферах деятельности человека, животных или в окружающей среде. Воздействие экологического шума на человека может проявляться в эмоциональных, физиологических и психологических эффектах. Шум на низком уровне не обязательно вреден. Экологический шум также может создавать ощущение оживленности в определенной местности, что может быть положительным фактором. Неблагоприятные последствия воздействия шума (то есть шумового загрязнения) могут включать: затруднение восприятия речи или других «желаемых» звуков, раздражение, нарушение сна, тревожность, повреждение слуха и сердечно-сосудистые заболевания, связанные со стрессом. В результате экологический шум изучается, регулируется и контролируется многими правительствами и организациями по всему миру. Это создает множество различных профессий. В основу всех решений кладется объективное и точное измерение шума. Шум измеряется в децибелах (дБ) с помощью сертифицированного шумомера. Измерения обычно проводятся в течение нескольких недель в любых погодных условиях.

Выбросы

Шум от транспорта обычно испускается машинами (например, двигателем или выхлопной системой) и аэродинамическим шумом (см. аэродинамику и шум от летательных аппаратов), возникающим из-за сжатия и трения воздуха вокруг транспортного средства в движении. Шум от железнодорожного транспорта особенно изменчив и зависит от скорости и качества используемых путей. Промышленный и рекреационный шум может генерироваться множеством различных источников и процессов. Промышленный шум может возникать на заводах и предприятиях (например, при изготовлении или сборке продукции), при производстве энергии (гидроэлектростанции или ветряные турбины), во время строительных работ, а также на сельскохозяйственных и мясоперерабатывающих предприятиях. Источники рекреационного шума разнообразны и могут включать музыкальные фестивали, стрельбища, спортивные мероприятия, автогонки, обработку дерева, пабы, деятельность людей на улице и т.д. Распространение звука на открытом воздухе подвержено влиянию метеорологических факторов (например, ветра, температуры), которые влияют на расстояние, скорость и направление распространения шума от источника к слушателю.

Дети

Дети и подростки так же восприимчивы к воздействию шума окружающей среды, как и взрослые. Подобно взрослым, воздействие шума может приводить к негативным последствиям для психического здоровья. К шумам, которым могут подвергаться дети, относятся шум от транспорта, самолетов, поездов и многое другое. Когда исследователи спрашивали детей об их ощущениях от шумов окружающей среды, большинство испытывали негативные эмоции, а не положительные. Эти негативные эмоции были связаны с окружающими звуками, например, с шумом дорожного движения, промышленными шумами, сиренами и сигнализациями. Нарушение сна – еще один аспект здоровья, на который влияет шум окружающей среды. Для нормального функционирования организма необходим сон, и для некоторых людей чрезмерный шум вокруг может вызывать трудности с засыпанием. В 1982 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) прекратило финансирование соответствующего отдела в рамках изменения федеральной политики по контролю шума, передав основную ответственность за регулирование шума правительствам штатов и местным органам власти. Закон о контроле шума 1972 года и Закон о тихих сообществах 1978 года так и не были отменены Конгрессом и остаются в силе сегодня, хотя фактически не финансируются. В настоящее время, в отсутствие национальных руководящих указаний и контроля со стороны EPA, штаты, города и муниципалитеты испытывают недостаток или полное отсутствие рекомендаций по разработке компетентных и эффективных правил по шуму. С тех пор как EPA в последний раз опубликовало Модельную муниципальную инструкцию по шуму в 1974 году, сообществам сложно разрабатывать собственные постановления, часто прибегая к копированию руководств из других сообществ, а иногда и повторяя их ошибки. Законы и постановления о шуме значительно различаются в разных муниципалитетах, хотя большинство из них содержат общие запреты на создание шума, являющегося источником беспокойства, и устанавливают допустимые уровни шума на границе участка. Некоторые постановления содержат конкретные рекомендации относительно допустимого уровня шума в определенное время суток и для определенных видов деятельности. Федеральное управление гражданской авиации (FAA) регулирует шум от самолетов, определяя максимальный уровень шума, который могут издавать отдельные гражданские воздушные суда, требуя от них соответствия определенным стандартам сертификации по шуму. Эти стандарты обозначают изменения требований к максимальному уровню шума посредством "этапных" обозначений. Нормы шума в США определены в Кодексе федеральных правил (CFR) в Разделе 14, Части 36 – Нормы шума: Тип воздушного судна и сертификация на летную годность (14 CFR, Часть 36). FAA также реализует программу контроля шума от самолетов в сотрудничестве с авиационным сообществом. FAA создало систему для подачи жалоб на авиационный шум от всех, кто может пострадать от шума самолетов. Федеральное управление автомобильных дорог (FHWA) разработало правила по контролю шума от автомобильных дорог в соответствии с Федеральным законом о помощи автомобильным дорогам 1970 года. Эти правила требуют установления критериев уровня шума от дорожного движения для различных видов землепользования и описывают процедуры по снижению шума от дорожного движения и строительных работ. Бюро транспортной статистики Министерства транспорта США создало Национальную карту транспортного шума для обеспечения доступа к всесторонним данным о шуме от самолетов и дорожного транспорта на национальном и окружном уровнях. Эта карта призвана помочь городским планировщикам, выборным должностным лицам, ученым и жителям получить доступ к актуальной информации о шуме от авиации и автомагистралей.

Children and adolescents are just as susceptible to environmental noise exposure as adults. Similar to adults, with the exposure to noise there can be damaging outcomes on mental health. The environmental noises that children can be exposed to are traffic noise, aircraft, trains, and more. When researchers asked children how they felt when it came to environmental noises around them, more felt negative emotions as compared to positive emotions. The negative emotions were tied to environmental sound, for example, traffic noise, industrial noises, sirens, and alarms. Sleep deprivation is another aspect of health that is affected by environmental noise. In order for our bodies to function properly, we need sleep and for some people having excessive environmental noise around them can cause difficulties sleeping. The EPA phased out the office's funding in 1982 as part of a shift in federal noise control policy to transfer the primary responsibility of regulating noise to state and local governments. The Noise Control Act of 1972 and the Quiet Communities Act of 1978 were never rescinded by Congress and remain in effect today, although essentially unfunded. Today, in the absence of a national guidance and enforcement by the EPA, states, cities, and municipalities have had little or no guidance on writing competent and effective noise regulations. Since the EPA last published its Model Community Noise Ordinance in 1974, communities have struggled to develop their ordinances, often relying on copying guidance from other communities, and sometimes copying their mistakes. Noise laws and ordinances vary widely among municipalities though most specify some general prohibition against making noise that is a nuisance and the allowable sound levels that can cross a property line. Some ordinances set out specific guidelines for the level of noise allowable at certain times of the day and for certain activities. The Federal Aviation Administration (FAA) regulates aircraft noise by specifying the maximum noise level that individual civil aircraft can emit through requiring aircraft to meet certain noise certification standards. These standards designate changes in maximum noise level requirements by "stage" designation. The U. S. noise standards are defined in the Code of Federal Regulations (CFR) Title 14 Part 36 – Noise Standards: Aircraft Type and Airworthiness Certification (14 CFR Part 36). The FAA also pursues a program of aircraft noise control in cooperation with the aviation community. The FAA has set up a process to report aviation related noise complaints for anyone who may be impacted by Aircraft noise. The Federal Highway Administration (FHWA) developed noise regulations to control highway noise as required by the Federal Aid Highway Act of 1970. The regulations requires promulgation of traffic noise level criteria for various land use activities, and describe procedures for the abatement of highway traffic noise and construction noise. The U. S. Department of Transportation's Bureau of Transportation Statistics has created a National Transportation Noise Map to provide access to comprehensive aircraft and road noise data on national and county level. The map aims to assist city planners, elected officials, scholars, and residents to gain access to up to date aviation and Interstate highway noise information.

Европейский союз

В Европейском союзе существует специальное определение, основанное на статье 10.1 Европейской директивы 2002/49/EC. В этой директиве дается определение шумового загрязнения окружающей среды. Основная цель – создание интегрированной системы управления шумовым загрязнением. Директива об охране окружающей среды от шума (ДООШ) была разработана в Европейском союзе для предоставления руководящих принципов, законов и стандартов в области управления шумовым загрязнением. ДООШ привела к созданию карт шума, планов действий по снижению шума и зон тишины для контроля шумового загрязнения и негативного воздействия, которое оно оказывает на людей. Внедрение осуществляется поэтапно: на первом этапе государства-члены предоставляют информацию о главных автомагистралях с годовым трафиком более шести миллионов транспортных средств, о главных железнодорожных магистралях с более чем 60 000 поездов в год, о крупных аэропортах с более чем 50 000 взлетов и посадок в год и о городских агломерациях с населением более 250 000 человек. На втором этапе эти показатели сокращаются вдвое, за исключением критериев для аэропортов, которые остаются неизменными. На третьем и последующих этапах методы расчета уровней шума будут изменяться, а критерии останутся прежними. Каждый этап состоит из трех шагов: сбор данных об основных источниках шума, создание стратегических карт шума и разработка планов действий. Страны, перечисленные ниже, следуют рекомендациям Европейского союза. В Европейском союзе существует множество групп населения, подверженных воздействию шумового загрязнения. К ним относятся работники со сменным графиком, пожилые люди и люди, чьи дома не имеют надлежащей звукоизоляции. В Европейском союзе 40% населения ежедневно подвергаются воздействию шумового загрязнения во время поездок на работу, превышающего 55 дБ(A). В дневное время около 20% населения подвергаются воздействию уровней шума, превышающих 65 дБ(A), а в ночное время – 30% населения подвергаются воздействию шума, превышающего 55 дБ(A). Воздушный транспорт играет значительную роль в шумовом загрязнении. Исследование, проведенное в 2018 году, показало, что, хотя шум самолетов в децибелах сам по себе не вызывает психологических заболеваний, существует связь между шумовым воздействием и раздражением жителей, которое, в свою очередь, может привести к психологическим проблемам. Чувствительность к шуму у людей связана с шумовым загрязнением и его последствиями. Около 20% жителей Лондона подвергались воздействию шумового загрязнения вблизи своего дома, превышающего 60 дБА Leq. Все эти случаи воздействия шумового загрязнения привели к увеличению показателей артериального давления среди населения Великобритании.

The European Union has a special definition based on the European directive 2002/49/EC article 10.1. This directive gives a definition for environmental noise. The main goal is to create an integrated noise management system. The Environmental Noise Directive (END) was created in the European Union to provide guidelines, laws, and standards in the management of environmental noise. The END has created noise mapping, noise action plans, and quiet areas to control environmental noise and the negative effects it can have on individuals. The implementation is divided into phases: In the first phase, the member states shall inform about major roads with more than six million vehicles a year, major railways with more than 60,000 trains per year, major airports with more than 50,000 movements per year and metropolitan areas with more than 250,000 inhabitants. In the second phase, these numbers are halved; only the criteria for airports remains unchanged. In the third and the following phases, the methods for calculation of the noise levels will change while the criteria remains unchanged. Each phase consists of three steps: the collection of the data from the main sources of noise, strategic noise maps and action plans. The countries listed below follow the guidelines of the European Union. There are many groups of people affected by environmental noise within the European Union. Shift workers, older adults, and those without proper insulation in their homes are just some of those affected. Within the European Union 40% of people are exposed to environmental noise in their daily commutes on the road which exceeds 55 dB(A). During the daytime, approximately 20% of people are exposed to environmental noise levels above 65 dB(A) and during the nighttime, 30% of people are exposed to environmental noise above 55 dB(A). Aircraft plays a major role in environmental noise. A study conducted in 2018 found that while aircraft noise in decibel level cannot cause any psychological illness, there is a link to how aircraft noise causes an annoyance to residents which then leads to psychological illness. The sensitivity of noise among people has an association with environmental noise and those affects. About 20% of London residents were exposed to environmental noise near their home that was above 60 dBA Leq. All of these environmental noise exposures have led to higher increases in blood pressure within the UK population.