Efectele poluarii sonore si electromagnetice asupra omului si mediului ambiant

Efectele poluarii sonore si electromagnetice asupra omului si mediului ambiant

Efectele poluarii sonore

Frecventa cea mai mare a unui sunet pe care urechea sanatoasa il poate auzi este de 1000 de ori mai mare decat cel cu lungimea de unda cea mai joasa. Cel mai tare sunet poate avea o presiune sonora de un milion de ori mai mare decat cel mai slab sunet care poate fi auzit. Din pacate nu exista nicio relatie simpla intre nivelul presiunii sonore masurate fizic si perceptia umana a aceluiasi sunet. Sonoritatea unui ton pur cu nivelul sonor constant (probabil cel mai simplu semnal acustic), variaza cu lungimea sa de unda, astfel incat un puls scurt ar varia cu durata sa chiar daca presiunea sonora este aceeasi in fiecare caz.

Pierderea auzului

Zgomotele foarte intense plecand de la un nivel sonor de 85 dB(A), in functie de natura si durata lor, pot provoca persoanelor expuse un deplasament temporar sau chiar permanent al pragului auditiv. Aceste alterari ale senzatiei auditive sunt tipice lezarilor senzoriale periferice. Cu exceptia exploziilor, a zgomotelor stationare foarte puternice, a zgomotelor impulsive (cu un nivel de varf >140 dB) care pot provoca pierderi auditive de perceptie imediate numite traumatisme sonore acute, leziunile permanente ale organelor auzului nu se instaleaza decat lent si progresiv intr-o perioada care se poate intinde de la luni la cativa ani sau chiar mai multe decenii. In cazul unui traumatism acustic acut rezultat de exemplu in urma unei explozii, toate structurile urechii pot fi deteriorate, si anume: urechea interna (organul Corti), distrugerea celulelor ciliate (externe si interne), ruptura de timpan, luxatia oscioarelor urechii medii.

Pentru expuneri mai moderate se constata pentru inceput un deplasament temporar al pragului auditiv. Din aceasta situatie se poate reveni la normal dupa un timp de repaus. Daca expunerea la zgomot se repeta, se poate produce ruptura radacinilor transformand pierderile auditive temporare in pierderi auditive permanente. Odata distruse, celulele ciliate nu sunt inlocuite. Pe masura ce un numar important de celule ciliate sunt distruse, se extinde degenerarea si la celulele nervoase alaturate. In general, pierderile auditive incep mai ales in zona frecventelor acute (3000 - 6000Hz). Cand pierderea auditiva atinge 30 dB la 2000Hz, subiectul incepe sa remarce surditatea sa si cand ea creste si depaseste aceasta valoare ajungand la 1000Hz, respectiv 500Hz, defectul de perceptie a cuvintelor creste si surditatea se aprofundeaza.

Consecintele tulburarilor auditive date de zgomot sunt foarte grave. Ele se manifesta in viata de toate zilele cand activitatile se desfasoara in mediu zgomotos. In aceasta situatie tulburarile auditive conduc (datorita efortului depus pentru intelegerea cuvintelor in acest context) la oboseala, anxietate, stres, si se repercuteaza de asemenea asupra prietenilor si familiei. Leziunile auditive pot duce la stari depresive si dementa, in special la persoanele in varsta.

Efectele nespecifice ale zgomotului

Efectul de perturbare a somnului

Perturbarea somnului datorata unui zgomot continuu sau intermitent a fost demonstrata prin metode electro-fiziologice si comportamentale. Cu cat zgomotul de fond este mai intens, cu atat va avea un efect mai perturbator asupra somnului. Efectele masurabile incep de la cca. 30 dB(A). Efectele fiziologice asupra somnului se refera la modificari ale structurii stadiului somnului: dificultati de adormire, calitatea subiectiva a somnului, efecte adverse ulterioare. Perturbarea somnului creste odata cu cresterea nivelului de zgomot. Chiar daca nivelul echivalent total al zgomotului este destul de scazut, un numar mic de evenimente cu nivel maxim al presiunii zgomotului afecteaza somnul. Actiunea unor stimuli acustici de scurta durata produce modificari ale EEG. Expunerea unor persoane in timpul somnului fiziologic la actiunea unui zgomot cu intensitate de numai 70 dB(A) poate scurta substantial durata somnului profund. Probabilitatea ca o persoana sa fie desteptata printr-un zgomot cu un nivel maxim de 40 dB(A) este de 5% iar daca nivelul este de 70 dB(A) aceasta probabilitate ajunge la 30%. In etiologia insomniei zgomotul reprezinta unul din factorii de agresiune cei mai persistenti si mai negativi care actioneaza asupra organismului uman. Chiar daca o persoana reuseste sa ignore efectul dezagreabil produs de zgomot influenta acestuia asupra sistemului nervos vegetativ persista. Prin cresterea cantitatii de adrenalina din sange, zgomotul intretine mecanismele de veghe si intarzie instalarea somnului.

Efecte cardiovasculare

Expunerea la zgomot produce o crestere a rezistentei arteriale periferice cu puls si tensiune neschimbate insa cu un debit sistolic foarte scazut. Chiar un zgomot de intensitate redusa (~40 dB) poate produce o vasoconstrictie a arteriolelor si capilarelor circulatiei periferice. Aceasta se mentine tot timpul cat dureaza actiunea zgomotului chiar daca nu produce o stare de disconfort. Orice vibratie brusca si importanta a uneia din caracteristicile fizice ale zgomotului produce modificari ale ritmului cardiac care se manifesta printr-o accelerare a pulsului care survine rapid urmata de o decelerare mai lenta. S-a observat de asemenea ca marimea amplitudinii pulsului este in functie de intensitatea zgomotului. Variatiile cele mai importante sunt in zona zgomotelor cu intensitati de peste 70 dB si frecvente in jur de 200Hz. Tulburarile circulatorii datorate zgomotului sunt reprezentate si de alte simptoame: palpitatii, extrasistole sau dureri precordiale. Daca expunerea la agresiunea sonora este foarte intensa mai pot apare: hipertensiuni arteriale, crize de angina pectorala sau chiar leziuni miocardice. Influenta frecventei asupra ritmului cardiac este data de o crestere a numarului de batai pe minut la stimuli sonori cu frecvente inalte si o reducere a acestora la stimuli sonori cu frecvente joase. Repetate zilnic prin expuneri profesionale la agresiuni sonore aceste modificari functionale se pot agrava devenind patologice.

Eseu: Eterificarea monozaharidelor Eseu: COMBUSTIBILI -combustibili folositi in industria aerospatiala- referat chimie

Alte efecte psihofiziologice

Cefaleea cu un caracter aproape permanent, s-a intalnit la cca. 40% din cazuri, fiind localizata mai frecvent in regiunile frontala, occipitala si mai rar, temporala. S-au mai constatat senzatie de oboseala, cresterea presiunii lichidului cefalorahidian, marirea tonusului muscular. Zgomotele intense determina modificari ale motilitatii tractului digestiv. In urma actiunii zgomotelor mai pot apare: modificari sanguine si imunitare, efecte asupra fatului, modificari endocrine si biochimice, efecte asupra vederii (ingustarea campului vizual, alterarea vederii nocturne).

Efecte asupra performantei

Atunci cand o sarcina implica semnale auditive de orice fel, zgomotul de o intensitate suficienta pentru a masca sau interfera cu perceperea acestor semnale va interveni in indeplinirea sarcinii. Zgomotul poate actiona ca un stimul de distrugere in functie de cat de semnificativ este stimulul. Indeplinirea sarcinilor care implica activitati motorii sau monotone nu este intotdeauna degradata de zgomot.

Efectele campurilor electrice asupra oamenilor

Campurile electrice de la suprafata partilor conductoare sub tensiune sunt de sute de ori mai intense decat cele de la nivelul solului. Oamenii perturba campul electric prin prezenta lor. Campul electric exterior la nivelul capului creste de pana la 10 ori iar la nivelul gleznelor de 5 ori, fata de campul electric neperturbat. Principala actiune a campului electric se percepe ca o senzatie de adiere superficiala la nivelul capului sau mainilor si care se poate transforma in usoare intepaturi in cazul campurilor electrice intense. Efectele directe ale campurilor magnetice si electrice asupra persoanelor rezulta din actiunea directa a acestora asupra organismului uman. Efecte directe: vibratia parului de pe corp, stimularea nervilor si tesuturilor musculare. In functie de marimea curentului si de durata efectele indirecte pot fi: contractia musculara, dificultatea respiratorie, fibrilatia ventriculara.

Factorii acustici ai zgomotului care afecteaza direct omul, sunt nivelul de presiune acustica  spectrul de frecvente, durata, continutul de tonuri pure, caracterul impulsiv al zgomotului si fluctuatiile de nivel sonor.

Dintre factorii neacustici care afecteaza perceperea zgomotului pot fi amintiti: perioada din zi, perioada din an, atitudinea comunitatii fata de expunerea la zgomot si experienta expunerii la zgomot. Perceperea zgomotului este influentata si de deplasarea sursei sonore intrucat efectul de filtrare sonora de catre mediul ambiant este diferit. Vorbirea este influentata negativ de poluarea sonora. Exemplu: vorbirea are un domeniu dinamic de aproximativ 30 dB pe fiecare terta, de la 200 la 6000 Hz. Nivelul mediu sonor la nivelul buzelor este de aproximativ 65 dB.

Unul din efectele negative ale zgomotului este cel de mascare. Acest efect consta in interferenta sunetului care trebuie receptionat, cu altul sau altele nedorite. Ca urmare a acestui fenomen nivelul sonor perceput scade. Sunetul de receptionat devine inaudibil iar tonalitatea sunetului se modifica.

Alte efecte ale expunerii la zgomot: disconfort, stres, perturbarea atentiei, scaderea capacitatii de munca, modificari hormonale, perturbarea somnului, s.a.

Efectul de oboseala auditiva. Acesta se instaleaza cand urechea este supusa timp indelungat la un zgomot cu nivel sonor ridicat, >100 dB. Efectul poate fi: pierderea temporara sau chiar permanenta a capacitatii auditive.

Efectul de traumatism sonor. Este cazul expunerii la zgomote deosebit de intense, >130 dB. Daca nivelul sonor este mai mare de 160 dB intervine decesul.

Expunerea omului la vibratii mecanice si in particular la socuri determina aparitia unor efecte neplacute sau chiar periculoase. Acestea pot fi grupate in 3 categorii:

- efecte fizice: citire greoaie, manevrarea cu greutate a unor butoane, sau chiar vorbire dificila;

- efecte mecanice. Apar in situatia in care amplitudinile vibratiilor sunt mari si constau in: luxatii, intinderi de ligamente, sau chiar leziuni interne;

- efecte fiziologice si psihologice: aparitia oboselii, scaderea capacitatii de munca, modificari hormonale sau scaderea atentiei.

Organismul uman poate fi expus la vibratii pe toata suprafata corpului (in cazul perceptiei unui zgomot de frecvente joase) sau poate fi expus pe o suprafata limitata, de sprijin. Exemplu: talpi, sezut, palme, coate, cap.

Un caz particular la care este supus omul este socul mecanic, care poate fi definit ca o vibratie neperiodica, cu amplitudine foarte mare si o durata foarte scurta. Acestea pot fi foarte periculoase si pot produce chiar decesul. Un asemenea soc in domeniul automobilelor poate fi impactul cu un obstacol, in care durata socului este cam 120 ms si amplitudinea poate depasi 800 m/s² (10-15-20g). Efectul vibratiilor asupra corpului uman se studiaza pe manechine si se simuleaza prin modele ale corpului uman.

Marimile vibratiilor care afecteaza organismul uman

Marimile vibratiilor care afecteaza organismul uman sunt:

- frecventa

- taria vibratiilor - Cresterea tariei determina scaderea confortului. La valori mari poate determina leziuni sau chiar ruperi ale organelor interne. In general taria se determina prin amplitudinea acceleratiilor;

- directia vibratiilor. Omul suporta mai bine vibratiile verticale decat pe cele orizontale, de asemenea omul suporta mai bine vibratiile pe directia privirii;

- timpul de expunere la vibratii. Timpul este esential pentru confortul, pastrarea capacitatii de munca si pentru sanatatea omului. Cresterea acestui timp de expunere inrautateste aceste aspecte.

Pentru efectele mentionate (confort, oboseala, limita de expunere) s-au definit 3 criterii pentru evaluarea cantitativa a vibratiilor asupra organismului uman.

1.        Criteriul confortului. Acesta are in vedere pastrarea confortului si se defineste prin curbele limita ale confortului redus. Acest criteriu poate fi aplicat in general asupra pasagerilor.

2.        Criteriul oboselii. Acesta are in vedere conservarea randamentului muncii si este apreciat prin curbele limita ale expunerii la oboseala. Acest criteriu se aplica conducatorilor mijloacelor de transport si celor care manevreaza utilaje industriale.

3.        Criteriul sanatatii. Acesta are in vedere pastrarea sanatatii si a securitatii omului si este exprimat prin limitele de expunere.

Reprezentarea grafica a curbelor limita, definitorii pentru criteriul oboselii se face pentru cazul expunerii omului la vibratii transmise pe directia verticala. Fiecare curba reprezinta o limita de egala oboseala. Marimea vibratiilor este exprimata prin acceleratiile eficace. Depasirea timpului de expunere prescris de o anumita curba conduce la instalarea unei oboseli excesive, si la scaderea randamentului muncii.

Curbele limita pentru criteriul confortului se obtin din cele ale criteriului oboselii impartind valorile scalei verticale la 3.15.

Curbele limita care definesc criteriul sanatatii se obtin din curbele criteriului oboselii prin inmultirea valorilor scalei verticale cu 2.

Exemplu: daca omul este supus unei vibratii verticale armonice cu frecventa de 5 Hz si acceleratia eficace de 0.315 m/s², disconfortul apare dupa aproximativ 1.5 ore, oboseala dupa 8 ore iar sanatatea poate fi afectata dupa 21 de ore.

Cele mai neplacute efecte ale vibratiilor pe directie verticala sunt determinate de cele cu frecvente cuprinse intre 4 si 8 Hz. Pe directie transversala sensibilitatea maxima este pentru vibratii cuprinse intre 1 si 2 Hz. Reprezentarea grafica a criteriilor mentionate s-a facut pentru cazul vibratiilor armonice. In realitate, omul este supus unor vibratii complexe. In aceasta situatie evaluarea gradului de expunere se face pe baza calcularii unor parametrii statistici ai amplitudinii vibratiilor precum si prin analiza unor marimi din spectrele de frecventa.

Norme privind nivelurile admisibile pentru vibratii

Normarea vibratiilor care actioneaza asupra intregului organism este mult mai complicata decat cea a zgomotelor si vibratiilor cu actiune locala, aceasta deoarece vibratiile prezinta o diversitate de amplitudini, spectre de frecventa si directii de actiune. Vibratiile se percep in mod diferit in functie de pozitia corpului fata de directia de actiune, de variatia lor in timp, de modul continuu sau discontinuu de expunere si de durata de expunere.

O recomandare ISO stabileste limite pentru expunerea corpului la actiunea vibratiilor cu frecventa cuprinsa intre 1 si 80 Hz, cu expunere intre 1 minut si 12 ore. Recomandarile au in vedere 3 pozitii tipice ale corpului omenesc fata de directia de actiune a vibratiei precizandu-se separat limitele confortului minim ale oboselii si de expunere maxima.

Norme privind nivelurile admisibile pentru zgomote

La stabilirea unor valori limita ale nivelelor zgomotului s-a tinut seama de caracteristicile lor subiective si obiective, de actiunea lor nociva asupra urechii si asupra intregului organism si de gradul de perturbare a diverselor activitati inclusiv a odihnei nocturne.

Pentru normarea zgomotelor in vederea protejarii auzului se recomanda utilizarea familiei de curbe carora le corespund criteriile de zgomot notate cu Cz notate de la 0 la 130. Conform acestor recomandari pierderea auzului este evitata daca nivelul de presiune acustica a unui zgomot de banda larga ce actioneaza continuu mai mult de 5 ore pe zi nu depaseste criteriul de zgomot Cz85 la frecventele de 500, 1000 si 2000 Hz. Acest criteriu poate fi utilizat pentru zgomotele aproximativ stationare.