Гул и скрежет человечества Почему шум — не просто неудобство, а глобальная экологическая проблема. Объясняет «Кедр»

В Цюрихе спорят, не слишком ли громко сдувать листья бензиновыми воздуходувками. В Нью-Йорке «шумовые камеры» фиксируют уровень громкости машин, и сумма штрафов уже составляет миллионы долларов. А в Хельсинки тишина стала платной — за 3 евро любой желающий может отдохнуть в «часовне тишины», стены которой обиты звукопоглощающими материалами.

Если вы читаете этот текст и за вашим окном тихо, то вам повезло. Согласно оценке Европейского агентства по окружающей среде, в 2021 году чрезмерное шумовое воздействие стало причиной 66 тысяч преждевременных смертей и десятков тысяч новых случаев сердечно-сосудистых заболеваний.

При этом шум влияет не только на человека — он может вызывать стресс у животных, сказывается на успешности их размножения и выживании потомства.

«Кедр» решил вслушаться, что именно так громко шумит на планете, и разобраться, как с этим гулом жить людям, животным и растениям.

Человек внутри шума

Основные источники шума в городе — транспорт, стройки и промышленные предприятия, на которых работает тяжелая техника.

Проблема не только в самих звуках, но и в организации пространства. Длинная, плотно застроенная улица с высокими домами создает подобие трубы: фасады отражают звуковые волны, шум «катится» по этой трубе вдаль — поэтому гул распространяется на сотни метров. Ряды деревьев и кустов вдоль дорог, вопреки расхожему мнению, почти не задерживают звук — на это способны только густые вечнозеленые заросли шириной не менее 30 метров.

При этом важен не только уровень громкости, но и продолжительность шумового воздействия. 

— Одиночное громкое событие — например, салют — редко вызывает серьезные проблемы, а вот многолетнее проживание рядом с дорогой или железнодорожной магистралью — уже доказанный фактор риска для здоровья.

Если вы слышите уличное движение даже через закрытое окно, ваш уровень шума, скорее всего, превышает безопасный порог, — говорит сомнолог, заслуженный врач РФ Роман Бузунов.

В первую очередь страдает сон: исследования подтверждают, что шум уменьшает его продолжительность и глубину даже там, где уровень звука не экстремальный. Время засыпания увеличивается, сон становится поверхностным, после пробуждения люди чаще чувствуют усталость и головную боль.

— С точки зрения физиологии ночной шум значительно опаснее дневного. Днем наш организм активен, уровень кортизола и адреналина выше, а мозг частично «фильтрует» звуковые раздражители. Ночью все иначе: нервная система должна переходить в режим восстановления, любой внезапный звук — даже если вы не проснулись полностью — активирует стрессовую реакцию: учащается пульс, повышается давление, вырабатываются гормоны стресса. Регулярное воздействие ночного шума ведет к росту риска гипертонии, ишемической болезни сердца и метаболических нарушений, — говорит Роман Бузунов.

На избыточный шум жалуются 69% жителей многоквартирных домов в России. Но если для человека это уже сложившийся фактор, то влияние шумового загрязнения на животный мир ученые начали исследовать сравнительно недавно.

Животные внутри шума

— Многие виды, на первый взгляд, сумели адаптироваться к жизни в условиях шумового загрязнения, некоторые умудряются обитать даже в условиях экстремальных звуковых нагрузок, например в непосредственной близости от аэродромов. Влияние шума на животных, которые предпочитают избегать тесного соседства с человеком, иное. Этих птиц и зверей беспокоят даже, казалось бы, безобидные посторонние звуки — они могут привести к изменению привычного ритма жизни, помешать размножению или отдыху. Поэтому, например, в сезон размножения птиц необходимо соблюдать режим тишины в местах их обитания. Отчасти по этой же причине недопустима весенняя охота. Немалое беспокойство исходит весной и в начале лета и от шумных туристов, — говорит Алексей Зименко, генеральный директор Центра охраны дикой природы.

В природе звук — важнейший способ коммуникации: «песни» в брачный период, крики тревоги, звуки обозначения территориальных границ. Когда рядом шумит трасса, работает стройка, проходит корабль или летит вертолет, коммуникация нарушается — посторонний шумовой фон мешает животным слышать друг друга. Биологи называют это маскированием: из-за него животные с опозданием реагируют на опасность и чаще ошибаются. Кроме того, звери и птицы уделяют дополнительное внимание не сигналам друг друга, а посторонним звукам, что тоже нарушает их коммуникацию. Ученые занимаются сбором и анализом данных о том, как животные пытаются приспособиться к новым условиям: меняют окрас, частоту и длительность издаваемых звуковых сигналов. Лучше всего это заметно по птицам, которые пытаются «перекричать» шумовой фон.

— Песни у птиц действительно меняются: в ответ на воздействие низкочастотного транспортного шума они начинают петь на более высоких частотах и исполняют песни увеличенной длительности, — говорит профессор кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ Владимир Иваницкий.

На фоне дорожного шума птицы поют громче, иногда укорачивают «фразы», но повторяют их чаще. В итоге извлечение звуков становится энергозатратнее.

При этом «песня» искажается, из-за чего самки хуже понимают намерения самца, а соперники-самцы неверно оценивают силу друг друга.

Такой эффект неоднократно фиксировали у синиц и воробьев. Похожие изменения привычек отмечены у птиц рядом с аэропортами, где по утрам они начинают петь раньше, видимо, пытаясь успеть до основного траффика самолетов.

Шумовое загрязнение сказывается и на репродуктивных способностях. Рядом с оживленными дорогами и стройками чаще срываются кладки, уменьшается количество отложенных яиц и реже выводятся птенцы.

С обитающими в дикой природе птицами ситуация обстоит не лучше. Наглядный пример — эксперимент с «фантомной дорогой». Исследователи развесили в глухом лесу колонки и на несколько недель включили фонограмму шума трассы с насыщенным трафиком. Без выхлопов и света фар машин, которых можно было бы испугаться, — только звуки дороги. В результате число птиц на территории, подверженной шумовому загрязнению, сократилось на четверть, часть покинула шумный участок, а те, кто остался, потеряли в весе. При этом после окончания эксперимента сообщество восстановилось не сразу.

В лесу или на плато звуковое вторжение квадроциклов, моторных лодок или больших туристических групп заставляет зверей раньше бросать кормежку или вовсе уходить с привычного им участка. В США провели полевые исследования, похожие на эксперимент с птицами: диким животным включали трансляцию звуков из динамиков (шаги и голоса туристов, звуки велосипедов и внедорожников), а расположенные рядом камеры снимали на видео, как животные реагируют на эти звуки. Выяснилось, что шум от больших групп пеших путешественников и велосипедистов вызывал наибольшее беспокойство, а самыми чувствительными к нему оказались лоси и черные медведи.

По результатам подобных экспериментов создаются алгоритмы действий для обслуживания «шумной» инфраструктуры: например, рекомендации по снижению вреда природе от авиационного транспорта. К сожалению, подобных рекомендаций не так много.

Шумная вода

За последние десятилетия общий шумовой фон в океане заметно вырос из-за судоходства, использования военных сонаров и сейсморазведки. И это ощутимо влияет на животных. Гул от гребных винтов маскирует сигналы китов и дельфинов. С морскими млекопитающими работает тот же принцип, что и с птицами: чем громче фоновый шум, тем ближе друг к другу они должны находиться, чтобыуслышать друг друга. Кроме того, у североатлантических китов, как выяснилось, шум вызывает хронический стресс.

— Установлено, что посторонние шумы нередко влияют на поведение морских организмов, снижают успех их размножения и выживаемость.

Засорение низкочастотных каналов связи посторонними звуками с теми же примерно частотами разрушительно для здоровья китообразных и даже становится причиной их гибели. Звуковое вмешательство человека в результате, например, сейсморазведки, прохода крупных судов или использования сонаров приводит к единичным или массовым выбрасываниям китов на берег, нарушению социальных связей в их семейных и иных группах и изменению миграционных путей, — подтверждает Алексей Зименко.

Импульсные сигналы, создаваемые во время сейсмологической разведки, распространяются в воде на десятки километров. Для рыб и беспозвоночных это приводит не только к изменению в поведении и проблемам с нерестом, но и к риску физических повреждений: страдают волосковые клетки и слух, травмируются плавательные пузыри.

— Если беспокойство птиц и млекопитающих в период размножения люди более или менее единодушно склонны относить к негативным факторам, то нарушение режима отдыха животных часто воспринимается иначе — мол, невелика беда, отдохнут в другой раз. Это ошибочное мнение, исходящее от незнания основ физиологии и экологии того или иного вида. Достаточно вспомнить настоящих тюленей, для которых отдых на суше или льдах в определенном временном интервале — жизненная необходимость, поскольку значительную часть суток они проводят в водной среде, часто холодной и к тому же обладающей высокой теплопроводностью. Поэтому тюлени не просто отдыхают, они сберегают энергию, а беспокойство со стороны туристических моторных лодок или беспилотников, шум от которых сгоняет животных в воду, серьезно влияет на терморегуляцию и истощает их жизненные силы. Еще более драматичная ситуация складывается на репродуктивных и иных лежбищах ушастых тюленей и моржей: когда звуки низколетящего самолета, дрона или близко подошедшего судна с нерадивыми туристами вызывают панический массовый сход животных в воду, что нередко приводит к гибели детенышей, задавленных испуганными взрослыми особями, — говорит Зименко.

Как шуметь тише

— Сегодня средний уровень шума в Москве — 50–70 дБ, а в центре Москвы — до 90 дБ, особенно в часы пик, в местах пробок, а вблизи строек около 95 и даже 100 дБ, — такую оценку уровня шумового загрязнения российской столицы дает завкафедрой общей и прикладной физики МГСУ Наталия Парфентьева.

Всемирная организация здравоохранения считает, что уже при среднесуточных значениях выше 50 дБ появляются серьезные риски для сна и сердечно-сосудистой системы. Поэтому составление карт шума в странах мира стало регулярной практикой: данные с этих карт позволяют определить, где необходимо расставить звукоотражающие экраны, заменить дорожное покрытие или ограничить ночные рейсы. Вот как выглядят такие карты, например, для США и Берлина. В сети можно найти шумовые карты некоторых крупных городов России.

— Общих данных по шумовому загрязнению в России нет.

Единственная шумовая карта, которую я видел, — карта Москвы, разработанная лет двадцать назад. По ней выходило, что 50–60% населения города страдает от переизбыточного шума автотранспорта.

Из эффективных мер существуют только шумовые экраны на автострадах, — говорит специалист в области экологической эпидемиологии и гигиены окружающей среды Борис Ревич.

Мониторинг уровня шума помогает точнее продумать меры по его снижению. Например, сохранение тихих зон в больших городах и развитие парков. Или ночные ограничения и специальные режимы — в лондонских аэропортах действует режим ограничений на ночные вылеты и посадки; в Нью-Йорке стройка без спецразрешения ночью запрещена, а подрядчик обязан заранее подавать план шумоподавления. Продумывание деталей: для автомобильных трасс — пористый асфальт, контроль автомобильных глушителей и шины из специального материала, для железных дорог — тихие колодки на грузовых вагонах, шлифовка рельсов, для домов — качественная звукоизоляция.

Большинство программ по работе с шумом в городах, национальных парках и на трассах вводится для повышения качества жизни человека. Но эффект от них так или иначе помогает всем. Мер для снижения уровня шумового загрязнения, разработанных специально для животных, в мире пока что не так много. Но они есть. Например, в США Служба национальных парков уже много лет управляет так называемыми звуковыми ландшафтами: переводит технику на более тихие двигатели, ставит экраны, переносит шумные работы на то время, когда для животных они менее критичны, а также вводит зоны тишины, в которых запрещают движение машин с громкими моторами и самолетов. В ряде нацпарков устанавливают дорожные знаки снижения скорости автомобилей, закрывают участки трасс на рассвете и закате, укладывают более «тихий» асфальт. В результате в парки возвращаются виды птиц, которые избегали шумных маршрутов.

На этом фоне Зименко особо выделяет новый источник шумового загрязнения, особенно опасный для живой природы, — дроны:

— Широкое распространение беспилотников, используемых туристами, фотографами и другими посетителями лесов, степей и тундр привели, по-видимому, к кратному усилению беспокойства многих зверей и птиц — интернет переполнен различными видео с напуганными животными, в том числе с детенышами, убегающими от жужжания дронов, управляемых безответственными владельцами. Для контроля за уровнем шума на городских территориях, в помещениях и других местах пребывания людей проводят шумовой мониторинг, существуют стандарты и санитарные нормы. Но для природных местообитаний подобные нормативы, к сожалению, отсутствуют. Причина проста — человек еще слишком далек от уважительного отношения к звуковому миру животных, — говорит Зименко.

Снижение уровня шумового загрязнения для человека поможет всей окружающей среде. Роман Бузунов, уверен, что проблему предстоит решать в самое ближайшее время:

— За последние десять лет количество исследований по этой теме резко выросло, и доказательной базы уже достаточно, чтобы считать шум не просто дискомфортом, а фактором, влияющим на продолжительность жизни.

С одной стороны, появляются «тихие» дорожные покрытия, ограничения скорости, новые стандарты звукоизоляции и требования к ночным перевозкам; в ряде городов внедряются программы «ночной тишины». С другой — урбанизация и транспортная нагрузка продолжают расти, а плотность застройки увеличивает отраженный шум. Если государства не начнут системно учитывать шумовые риски, ситуация останется прежней или ухудшится. Но при активном внедрении градостроительных и транспортных мер уровень шумовой нагрузки можно снизить и получить ощутимый эффект, — уверен эксперт.