Hygienic substantiation of acoustic load reduction methods for residential premises

Introduction: Traffic flows cause noise discomfort in 75-80 % of urban territories. Automobile and railway objects located near residential buildings generate indoor noise levels that exceed current standards by 5-30 dB. Approximately 20-25% of the Russian population live in areas of excessive traffic-related acoustic load. Despite the existing methods of acoustic load reduction in residential quarters, the number of complaints about high noise exposures in residential buildings keeps growing. Our objectives was to give a hygienic substantiation of an additional method of acoustic load reduction in residential premises based on the results of analyzing the level of acoustic discomfort. Materials and methods: Measurements, assessment and analysis of the noise level along automobile roads and railways and in the reverberation chamber were carried out in accordance with the current regulatory and technical documentation using a noise/vibration meter and spectrum analyzer "EKOFIZIKA-110A". Data was processed using the Signal+/110 Utilities software. We studied characteristics of sound insulation of airborne noise with polyester shutters with fire retardant impregnation. Results: The results showed that high noise exposure levels in residential areas with transport infrastructure. Automobile traffic flows form an acoustic load in the range of 71-84 dBA, urban railway traffic flows (trams) - 61-80 dBA, and a train - 66-77 dBA. The excess of hygienic standards at night can reach 32 to 39 dBA. The material with the best sound insulation properties was selected showing an efficiency of 5 dBA. Conclusions: Acoustic discomfort is now registered in urban residential areas with developed automobile and railroad networks. Available methods of soundproofing and noise mitigation are not effective enough or may not be used in the current urban development situation to reduce the risk of negative reactions of the human body to excessive noise exposures in residential premises, especially at night. A 5 dBA acoustic load reduction can lower the risk of negative reactions of the human body to noise exposures.

noise, acoustic load, traffic flows, noise control measures

1. Жигаев Д.С., Ананьев В.Ю., Кику П.Ф. Гигиеническая оценка действия шума с использованием социологических и акустических исследований (на примере г. Владивостока) // Здоровье населения и среда обитания. 2014. № 7 (256). С. 34-36.

2. Копытенкова О.И. Оценка риска воздействия физических факторов окружающей среды при организации здравоохранения урбанизированной территории // Реформы Здравоохранения Российской Федерации. Современное состояние, перспективы развития. Под. ред. И.М. Акулина, О.В. Мироненко. СПб.: Издательство Акулина И.М., 2017. С. 50-52.

3. Гагарин С.А., Рожихин Н.С., Романов Л.И. Трамвай как источник низкочастотного звука и инфразвука // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле. 2015. T. 25. № 4. С. 7-13.

4. Копытенкова О.И., Курепин Д.Е., Фридман К.Б. и др. Подходы при изучении воздействия шума железнодорожного транспорта на основе методологии оценки риска // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96. № 7. Т. 96. С. 675-681.

5. Курепин, Д.Е., Леванчук А.В., Киселев А.В. и др. Методические подходы к оценке риска от сверхнормативного акустического воздействия при строительстве и эксплуатации железных дорог // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы безопасности и анализа риска здоровью населения при воздействии факторов среды обитания». Пермь: ФНЦ МПТ УРЗН. С. 43-46.

6. Леванчук А.В., Курепин Д.Е. Гигиеническая оценка шума автомобильного транспорта в зависимости от расстояния и высоты от источника шума // Интернет-журнал «Науковедение». 2014. № 6 (25). С. 21. [Электронный ресурс]. URL: http://naukovedenie.ru/ index.php?p=issue-6-14 (дата обращения 25.09.2020).

7. Айдинов Г.Т., Марченко Б.И., Софяникова Л.В. и др. Применение многомерных статистических методов при выполнении задач совершенствования информационно-аналитического обеспечения системы социально-гигиенического мониторинга // Здоровье населения и среда обитания. 2015. № 7 (268). С. 4-8.

8. Лебедев К.Ю., Копытенкова О.И., Выучейская Д.С. и др. Гигиенические аспекты градостроительной деятельности на приаэродромных территориях // Здоровье населения и среда обитания. 2019. № 10 (319). С. 46-49. DOI: http://doi.org/10.35627/2219-5238/2019-319-10-46-49

9. Зинкин В.П., Рыженков С.К., Солдатов С.К. и др. Гигиеническая обстановка на территориях примыкающих к глиссаде аэродрома // Здоровье населения и среда обитания. 2014. № 6 (255). С. 38-40

10. Зинкин В.П., Солдатов С.К., Шишов А.А. и др. Состояние здоровья и заболеваемость населения, подвергающегося кумулятивному воздействию авиационного шума // Здоровье населения и среда обитания. 2014. № 3 (252). С. 12-14.

11. Грибина Г.А., Илюшина Е.С., Ермолаева Е.Л. и др. Влияние шумового фактора на психоэмоциональное состояние человека // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 6 (74). С. 99.

12. Иванов Н.И. Концепция снижения шума в РФ // Защита от повышенного шума и вибрации: доклады V Всерос. науч.-практ. конф. с международным участием; под ред. Н.И. Иванова. СПб.: ООО «Ай-синг», 2015. С. 12-24.

13. Буторина М.В., Куклин Д.А., Инновационные направления защиты от шума // Мир дорог. 2019. № 118. С. 47-50.

14. Шабарова А.В., Куклин Д.А., Буторина М.В. Оценка воздействия рельсового транспорта на территорию жилой застройки // В сборнике: Защита от повышенного шума и вибрации. Спб.: Балтийский государственный технический университет «Военмех», 2017. С. 441-446.

15. Буторина М.В., Куклин Д.А., Матвеев П.В. и др. Оценка шума железнодорожного транспорта и разработка шумозащитных мероприятий // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2019. № 2 (74). С. 57-65.

16. Буторина М.В., Куклин Д.А. Классификация железнодорожных линий по уровням шума и шумозащитные мероприятия // Путь и путевое хозяйство. 2019. № 9. С. 26-29.

17. Буторина М.В., Куклин Д.А., Васильев А.П., и др. Риск-ориентированный подход к оценке шума железнодорожного транспорта // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2019. № 1 (73). С. 28-33.

18. Курепин Д.Е., Леванчук А.В. Использование методологии оценки риска здоровью в практике регламентирования акустического воздействия // В сборнике: Актуальные вопросы организации контроля и надзора за физическими факторами. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Под редакцией А.Ю. Поповой. М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2017. С. 215-218.

19. Титова Т.С., Копытенкова О.И., Курепин Д.Е. Об объективной оценке акустического воздействия // Железнодорожный транспорт. 2017. № 5. С. 75-77.

20. Курепин Д.Е. Использование методики оценки риска здоровью населения для обеспечения акустической безопасности территорий в зоне транспортировки полезных ископаемых // В сборнике: Актуальные проблемы безопасности и анализа риска здоровью населения при воздействии факторов среды обитания. Материалы VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием в 2-х томах. Под редакцией А.Ю. Поповой, Н.В. Зайцевой. Пермь: Книжный формат, 2016. С. 293-298.

21. Кузьмицкий А.М., Никифоров А.В., Иванов А.В. и др. Практические аспекты автоматизации расчетов транспортного шума в программе АРМ «АКУСТИКА» 3D // В сборнике: Техносферная и экологическая безопасность на транспорте (ТЭБТРАНС-2014). Материалы IV Международной научно-практической конференции. Спб.: Петербургский государственный университет путей сообщения императора Александра I, 2014. С. 96-100.

22. Леванчук А.В., Курепин Д.Е. Использование геоинформационного метода для решения проблемы воздействия шума транспортных потоков на окружающую среду // В сборнике: Техносферная и экологическая безопасность на транспорте (ТЭБ-ТРАНС-2018). материалы VI Международной научно-практической конференции. Спб.: Петербургский государственный университет путей сообщения императора Александра I, 2018. С. 89-93.

23. Environmental Noise Guidelines for the European Region. WHO Regional Office for Europe. 2018. Р. 161.

24. Barcelo Perez C, Peim RG. Potential effect caused by urban noise in housewives from Havana City. Revista Cubanade Higiene y Epidemiologia. 2008. 46(2).

25. Akerstedt T, Nilsson PM. Sleep as restitution: an introduction. J Intern Med. 2003; 254(1):6-12. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2796.2003.01195.x

26. Crombie R, Clark C, Stansfeld SA. Environmental noise exposure, early biological risk and mental health in nine to ten year old children: a cross-sectional field study. Environ Health. 2011; 10:39. DOI: https://doi. org/10.1186/1476-069X-10-39

27. Brink M. Parameters of well-being and subjective health and their relationship with residential traffic noise exposure - a representative evaluation in Switzerland. Environ Int. 2011; 37(4):723-33. DOI: https://doi. org/10.1016/j.envint.2011.02.011

28. Halonen JI, Lanki T, Yli-Tuomi T, et al. Associations of traffic noise with self-rated health and psychotropic medication use. Scand J Work Environ Health. 2014; 40(3):235-43. DOI: https://doi.org/10.5271/sjweh.3408