Шумове, вібраційне та електромагнітне забруднення міст

1.Урбанізація та її наслідки

Сучасній людській цивілізації властиві стрімкі темпи урбанізації. Вони зумовлені двома факторами — «демографічним вибухом» другої половини XX ст. та науково-технічною революцією в усіх сферах.

Урбанізація (від лат. urbanos — міський) означає процес зростання міст і міського населення та підвищення їх ролі в соціально-економічному та культурному житті суспільства. Способи виникнення міст в історії людства були різними. Міста виникали як сумісні поселення ремісників, що полегшувало їх виробничу діяльність, як центри торгівлі, як воєнні укріплення (фортеці).

Процес світової урбанізації розпочався в Європі, де вперше почали формуватися міста завдяки концентрації засобів виробництва, великої промисловості. Становлення урбанізації почалося на зламі XVIII— XIX ст., коли міста в Західній Європі зосереджували найважливіші засоби виробництва й посідали ключові позиції у світовій економіці. Локальний розвиток міст започаткував певну просторову послідовність світового процесу урбанізації: Західна Європа — Північна Америка — Австралія та Океанія — Східна Європа — Латинська Америка — Азія — Африка.

Уже сьогодні в багатьох країнах світу, особливо економічно розвинених, частка міського населення становить 85-90% і більше в загальній його чисельності. За прогнозами Комісії ООН з народонаселення, на початку XXI ст. у містах буде мешкати не менше 51% усього населення земної кулі, тоді як в 1970 р. частка міського населення становила 38,6%. З'являються і зростають багатомільйонні міста — мегаполіси (Нью-Йорк, Лондон, Токіо, Москва та ін.), збільшується їх кількість, розміри та проблеми.

До 1918 р. Україна була аграрною, в її містах мешкало всього 18% населення. Інтенсивна урбанізація в Україні розпочалася в 1926-1939 рр., коли було взято курс на індустріалізацію народного господарства, тобто всього лише за 13 років чисельність міського населення зросла в 2,4 рази.

За період з 1940 по 1970 рр. чисельність міського населення в Україні збільшувалася вже значно нижчими темпами, бо за 30 років воно збільшилось лише в 1,9рази.З середини 50-х років XX ст. почався новий етап інтенсивного зростання кількості міст і чисельності міського населення в Україні. Тільки за останні 30 років частка міського населення в Україні зросла в 2,2 рази та становила на кінець XX ст. близько 70% загальної чисельності населення країни. За кількістю великих міст (з населенням понад 100 тис.) наша держава тепер посідає одне з провідних місць серед країн світу, таких міст сьогодні — 61.

В Україні є 7 міст знаселенням, яке перевищило або майже сягає мільйона осіб: Київ, Дніпропетровськ, Одеса, Донецьк, Харків, Запоріжжя і Кривий Ріг. До речі, для Києва останні 30 років ознаменувались надзвичайно інтенсивним демографічним розвитком: чисельність його населення зросла майже в 2,5 рази і станом на кінець 2001 року досягла 2 млн. 600 тис. мешканців.

Урбанізацію неможливо розглядати без зв'язку з розвитком суспільного виробництва, зокрема важкої індустрії, енергетики, хімічної промисловості тощо. Разом з нарощуванням промислового потенціалу, створенням нових галузей виробництва у великих містах зростає чисельність населення. Сучасні великі міста — це центри зосередження багатогалузевої промисловості, розгалуженої транспортної мережі в густо населених житлових масивах. Причому найважливішим джерелом зростання міського населення була й все ще залишається міграція сільських жителів у міста. На неї припадає більше половини приросту міського населення в Україні.

Сучасне місто надає своїм жителям багато переваг економічного, соціального та суб'єктивного характеру, а саме:

наявність місць роботи та можливість її зміни;

зосередження закладів науки й культури;

забезпечення висококваліфікованої медичної допомоги;

можливість створювати кращі житлові та соціально-побутові умови життя;

розвиток міжнародної та регіональної культури.

Незважаючи на переваги міського життя, міське середовище для людей є штучним і відірваним від природного, того, в якому тисячоліттями проходило їхнє життя. Штучне міське середовище шкідливо впливає на здоров'я населення через забруднення атмосферного повітря, дефіцит сонячного проміння, води, а також стресових ситуацій, зумовлених напруженим ритмом життя, скупченістю населення, недостатністю зелених насаджень тощо. Небезпеку для здоров'я людей у місті становлять шумові, вібраційні навантаження, транспортні проблеми, вплив електричних, магнітних, іонізаційних полів.

Отже, в умовах великого міста загострюються всі сторони життєзабезпечення людей: постачання достатньої кількості повноцінних продуктів харчування та питної води, контроль і запобігання забруднення повітря, водних ресурсів, ґрунтів, утилізація та захоронення накопичених шкідливих виробничих та побутових відходів, а також соціальні проблеми, пов'язані з різким зменшенням вільного «життєвого» простору, зростанням міст у висоту, збільшенням захворювань, зумовлених забрудненням довкілля та інші.

Основні небезпеки життя в урбанізованому середовищі наступні:

2. Забруднення атмосфери міст

Основними джерелами забруднення атмосфери міст є автотранспорт, енергетичні системи міста та промисловість.

У містах зосереджена основна кількість транспортних засобів. Це вантажний, особистий та громадський транспорт. Автотранспорт дає в середньому 70% усіх токсичних викидів в атмосферу міст. В Україні зареєстровано понад 1 млн. вантажних автомобілів та близько 3 млн. легкових. Частка автотранспортного забруднення атмосфери в загальній їх кількості становить в Ужгороді - 91%, Ялті, Полтаві — 88%, Львові — 79%, Києві — 75%. Останнім часом в міському повітрі підвищився вміст оксидів вуглецю, вуглеводнів, оксидів азоту, сажі. Але найбільшу небезпеку, окрім оксидів азоту, становлять сірчані й свинцеві сполуки, вміст яких у міському повітрі значною мірою зріс. Міста не пристосовані до такої кількості автотранспорту. Довжина пробігу без зупинок між світлофорами становить 400-600 м, внаслідок чого середня швидкість руху вдень в центрі міста і на великих автошляхах знижується до 12-20 км/год, а це збільшує витрати палива в 3-4 рази. Відповідно збільшуються викиди. Автотранспорт є джерелом специфічних форм забруднення повітря. Так, при контакті з дорожнім покриттям стираються шини, як наслідок тисячі тонн гуми у вигляді пилу потрапляють у повітря. Міський автомобільний транспорт нетільки забруднює повітря традиційними продуктами згоряння палива, він призводить до збільшення викидів високотоксичного свинцю в навколишнє середовище. В Україні до цього часу використовують бензин з високим вмістом свинцю (до 0,36 г/л), тоді як в країнах Європи та США цей показник суттєво нижчий (0,013-0,15 г/л).

Міста — головні споживачі енергії. Місто споживає енергію у різних формах. Широко використовується викопне паливо — кам'яне вугілля, нафтопродукти та природний газ. Це вже само по собі визначає стан забруднення урбосередовища продуктами згоряння. До житлових будинків та виробничих приміщень енергія потрапляє у формі електрики, газу, водяного опалення.

Зниження якості атмосферного повітря небезпечне для здоров'я міських мешканців. Людина за добу вживає в середньому 25 кг повітря. Навіть якщо відносний вміст забруднювачів в повітрі незначний, їх сумарна кількість, яка потрапляє в організм людини при диханні, може бути токсичною. Найбільш поширеною шкідливою домішкою повітряного середовища є чадний газ. Надмірна його кількість в повітрі призводить до швидкої втомлюваності людини, головного болю, запаморочення, ослаблення пам'яті, порушення діяльності серцево-судинної та інших систем організму.

3. Забруднення міських приміщень

Специфіка проживання в місті призводить до того, що люди 80-95% свого часу проводять в приміщеннях (житлові будинки, метро, службові приміщення). Одним з показників якості міського життя є повітря приміщень. Згідно з оцінкою Агентства з охорони навколишнього середовища США, повітря всередині міських приміщень забруднено в 100 разів більше ніж зовні.

Причинами забруднення повітря приміщень є: забруднення від спалювання деревини, вугілля в камінах; не вентильовані гази від газових плит та водонагрівачів; аерозолі; очисники, які містять хлор або аміак; лакові та воскові покриття підлог; розпилювачі від комах (інсектициди); зволожувачі повітря; дим від цигарок. Інші токсичні матеріали —олійні фарби і розчинники, килимовий клей, меблевий лак, з яких виділяються бензол, толуол та інші речовини.

Заходи щодо поліпшення якості повітря в приміщеннях: домашні рослини; замість освіжувачів повітря слід використовувати оцет, наливши його в тарілку і поставивши на 1-2 години в кімнаті; в закритих невеликих приміщеннях (холодильники, туалет) поставити відкриту коробочку з харчовою содою; внести в кімнату свіжу гілку ялини або сосни;

замість відбілювачів використовувати харчову соду або буру;

робити регулярне вологе прибирання приміщення, а також провітрювання;

обладнати кухню витяжною шафою;

не залишати відкритими пляшки з миючими та дезінфікуючими засобами.

4. Забруднення питної води в містах.

Питна вода — найважливіший фактор здоров'я людини. У крани міських квартир питна вода потрапляє з річок, водосховищ, озер, з підземних глибин. Найчистіша — підземна (особливо глибинна, артезіанська) вода. Але для великих міст цієї води не вистачає.

За даними ВООЗ, вода може містити 13 тисяч токсичних речовин, водою передається до 80% усіх захворювань, від яких у світі щорічно вмирає 25млн. осіб. У реальних умовах вода містить органічні й мінеральні сполуки, мікро- і макроелементи, гази, колоїдні частинки та живі мікроорганізми. Основні компоненти питної води незамінні — гідрокарбонатні, сульфатні солі та солі кальцію, магнію і натрію. З мінералів у воді є кремній, фтор, стронцій, цинк, з макроелементів залізо і калій. Вміст цих речовин не повинен перевищувати ГДК.

Частки ґрунту і все, що може гнити, вносить у воду органічні сполуки, їх різноманіття величезне.

Щоб природна вода була придатна для вживання, вона проходить декілька стадій очищення та знезараження на водопровідних станціях. Способи очищення забруднених вод можна об'єднати в наступні групи:

механічні, фізичні, фізико-механічні, хімічні, фізико-хімічні, біологічні, комплексні.

Після механічних, хімічних та фізико-хімічних методів очищення стічні води підлягають біологічному очищенню (мікроорганізми) для остаточної очистки стоків від органічної речовини. Біологічне очищення здійснюється в біофільтрах, аеротенках, біотенках тощо.

Після очищення у воді можуть знаходитись різноманітні віруси та бактерії (дизентерійні бактерії, холерний вібріон, збудники черевного тифу, вірус поліомієліту, вірус гепатиту та ін.).Знешкодити мікроорганізми, які залишились, можна чотирма способами: термічно (кип'ятити); за допомогою сильних окисників (наприклад: хлору, озону, марганцевокислого калію); впливом іонів благородних металів (звичайно використовують срібло); фізичними методами (за допомогою ультрафіолетових променів або ультразвуку).

Проблема забезпечення населення України якісною питною водою з кожним роком ускладнюється, стає більш гострою. Склалася ситуація, коли практично всі поверхневі, а в окремих регіонах і підземні води за рівнем забруднення не відповідають вимогам стандарту до джерел водопостачання. Питна вода стає активним чинником шкідливого впливу на здоров'я і першопричиною виникнення багатьох небезпечних масових інфекційних захворювань, зокрема вірусного гепатиту А. Внаслідок хлорування в питній воді утворюються хлорорганічні сполуки, наприклад, кількість хлороформу перевищує в 1,5-2 рази норми, рекомендовані ВООЗ. Крім того, в питну воду можуть потрапити інші токсичні речовини: іони важких металів, сполуки фосфору і сірки, пестициди, нітрати, нітрити. Про недостатню ефективність існуючої технології очистки води свідчить високий рівень захворюваності населення кишковими інфекціями. Взагалі ж на сьогодні відомо близько 100 хвороб, які «дарує» нам питна вода.

Яку ж воду треба пити, щоб бути здоровим? Одні спеціалісти радять пити воду кип'ячену та відстояну, інші наполягають на воді «срібній», через те, що срібло вбиває мікроорганізми. Але срібло — це метал, який здатний накопичуватись в організмі людини, зокрема, в нирках. Сьогодні можна сказати, що «срібна» вода є лікувальним засобом, який може допомогти при лікуванні деяких хвороб тільки у разі її вживання в певних дозах і нетривалий час. Як альтернативу питній воді використовувати її недопустимо.

Згідно з розпорядженням Київської міської держадміністрації, в місті збудовано й введено в експлуатацію 25 павільйонів бюветної роздачі артезіанської води. Вода в них чиста, доброякісна, радіонукліди та важкі метали на таку глибину не потрапили. Але приблизно в 66% свердловин вода містить підвищену кількість заліза, марганцю, сірководню, сульфідів, сульфатів, хлоридів, карбонатів та інших домішок, що звичайно вимагає додаткового очищення цієї води. Нерідко артезіанська вода не відповідає вимогам щодо бактеріологічних показників. Наслідком неконтрольованого й довгострокового використання таких вод як питних можуть бути різні захворювання — отруєння важкими металами, нітратами та ін. Як правило, артезіанська вода є умовно питною й може служити лише додатковим джерелом водопостачання.

У торговельних закладах можна придбати різноманітні індивідуальні та колективні фільтри для водопровідної води, але тільки деякі з них здатні зробити воду максимально безпечною. Універсальних фільтрів, здатних повністю очистити воду від усіх шкідливих домішок, просто не існує. Але в наш час фільтри стали предметом першої необхідності.

5. Шумове, вібраційне та електромагнітне забруднення міст

Для мешканців міста шум — звичайна справа. Часто людина навіть не замислюється над його протиприродністю. В будь-якому регіоні міста шумить автотранспорт, гуркоче трамвай, з шумом працює підприємство, поблизу злітають з аеродрому літаки. У квартирах шумлять холодильники і пральні машини, в під'їздах — ліфти. Цей перелік можна продовжити. Якщо шуму так багато в нашому житті, може здатися, що він не шкідливий. Однак за своїм впливом на організм людини шум більше шкідливий, ніж хімічне забруднення. За останні 30 років у всіх великих містах шум збільшився на 12-15 дБ, а суб'єктивна гучність виросла в 3-4 рази. Шум знизив продуктивність праці на 15-20%, суттєво підвищив ріст захворюваності. Експерти вважають, що у великих
містах шум скорочує життя людини на 8-12 років.

Частота захворювань серцево-судинної системи у людей, які живуть у зашумлених районах, у кілька разів вища, а ішемічна хвороба серця у них трапляється утричі частіше. Зростає також загальна захворюваність. Особливо впливає шум на міських жителів. Якщо на 100 тисяч сільських мешканців припадає 20-30 тих, хто погано чує, то в містах ця цифра виростає в 5 разів. За даними статистики, жителі великих міст втрачають гостроту слуху вже з 30 років (при нормі — в 2 рази пізніше). Під впливом шуму погіршуються сон та сприйнятливість до навчання. Діти стають більш агресивними й вередливими.

Для позначення комплексного впливу шуму на людину медики ввели термін “шумова хвороба». Симптомами цієї хвороби є головний біль, нудота, дратівливість, які часто супроводжуються тимчасовим зниженням слуху. До шумової хвороби схильні більшість мешканців великих міст, які постійно отримують шумові навантаження. Наприклад, нормативні рівні звуку в дБ для мешканців житлових кварталів повинні становити 55 вдень і 45 вночі. Але різні джерела техногенного шуму дають вагомий внесок у звукове середовище міста. У сучасних міських районах зі значним рухом транспорту рівень шуму близький до небезпечної межі в 80 дБ.

Шум діє на організм людини не тільки прямо, а й опосередковано. Так, у міських умовах тривалість життя дерев коротша, ніж у сільській місцевості. Головною причиною цього є вплив інтенсивного шуму. При дії шуму в 100 дБ рослини виживають 10 днів. При цьому швидко гинуть квіти і уповільнюється ріст рослин.

Отже, шум шкідливий, але чи можна зменшити його вплив на живі організми, включаючи людину? Виявляється, можна, і таких заходів багато. Насамперед, необхідно чітко дотримуватись чинних нормативів. На сьогодні на вулицях великих міст шум не опускається нижче 80 дБ. Щоб зменшити цей рівень, докладаються значні зусилля, насамперед, з удосконалення техніки. Конструктори працюють над малошумними двигунами й транспортними засобами, житлові забудови віддаляють від вуличних магістралей, останні відокремлюють від будинків бетонними екранами, поліпшують покриття.

Ефективним заходом боротьби з шумом у містах є озеленення. Дерева, які посаджені близько одне від одного, оточені густими кущами, значно знижують рівень техногенного шуму і покращують міське середовище.

До негативних фізичних чинників міста належить також вібрація. Джерелами вібрації в містах є: рейковий транспорт, автомобільний транспорт, будівельна техніка, промислові установки.

Вібрація розповсюджується від її джерела на відстань до 100 м. Найбільш потужне джерело вібрації — залізничний транспорт. Коливання ґрунту поблизу залізниці перевищує землетрус силою 6-7 балів. В метро інтенсивна вібрація розповсюджується на 50-70 м.

Несприятливо впливають на організм людини електромагнітні випромінювання промислової частоти (50 герц) та частот радіохвильового діапазону. В помешканнях електромагнітні поля створюють: радіоапаратура, телевізори, холодильники тощо, що становить певну небезпеку. Якщо поруч знаходиться постійне джерело електромагнітного випромінювання, яке працює на аналогічній (чи є кратною) частоті, що може призвести до збільшення або зменшення нормальної частоти роботи людського органа, то наслідком цього можуть бути головний біль, порушення сну, перевтома, навіть загроза виникнення стенокардії. Найбільш небезпечним випромінювання є тоді, коли людина (а особливо дитина) спить. Безперечно, обійтися без електропобутових приладів неможливо, та й не потрібно. Головне — дотримуватись певних правил:

у спальні не встановлювати комп'ютер, «базу» для радіотелефона, а також не вмикати на ніч пристрої для підзарядки батарейок та акумуляторів;

телевізор, музичний центр, відеомагнітофон на ніч треба вимикати з електромережі;

електронний будильник не повинен стояти в головах;

потужність мікрохвильових печей може змінюватись, тому час від часу треба звертатися до майстра, щоб контролювати рівень випромінювання.