ENVIRONMENT AND TECHNOLOGIES

Assessment of the effectiveness of noise reduction programs at production sites using digital equipment diagnostic systems and their impact on biodiversity and population health

Authors

  • Dmitry M. Polennikov Moscow Institute of Modern Academic Education, 115184, Moscow, Bolshaya Tatarskaya street, 35, bldg. 3

How to cite

GOST Polennikov D. M. Assessment of the effectiveness of noise reduction programs at production sites using digital equipment diagnostic systems and their impact on biodiversity and population health // Environmental Management Issues. 2025. Vol. 4. No. 7. P. 20-29. DOI: 10.25726/g9626-2448-0595-p
APA Polennikov, D. M. (2025). Assessment of the effectiveness of noise reduction programs at production sites using digital equipment diagnostic systems and their impact on biodiversity and population health. Environmental Management Issues, 4(7), 20-29. https://doi.org/10.25726/g9626-2448-0595-p

Abstract

The study aims to quantitatively assess the effectiveness of noise reduction programs at oil and gas production sites during the transition from passive protection measures to proactive management of noise-generating sources using digital equipment diagnostic systems. The goal is to determine to what extent the integration of vibroacoustic monitoring and predictive analytics simultaneously reduces acoustic load, improves staff health, and promotes biodiversity recovery. Materials and methods included a three-year quasi-experiment at three typical Western Siberian production sites (2020–2023): one control site and two experimental sites implementing an integrated platform aggregating data from more than 300 vibroacoustic sensors and a network of 25 class-1 sound level meters, as well as medical monitoring (n=1250) and field surveys of birds and small mammals. Correlation-regression and variance analysis, paired t-tests, and relative risk calculation were applied. Results show reductions in equivalent noise levels at key facilities: compressor stations −14.53%, main pumping units −14.00%, oil treatment plants −10.19%, drilling rigs −8.61%, gas turbine power stations −13.32%, with an average improvement of over 12% without capital noise protection structures. The predictive diagnostics system identified an increase in pre-failure states (28→39→47 in 2021–2023), accompanied by a twofold increase in the number of prevented extreme events (>110 dBA) and an economic effect of up to 76.9 million rubles per year due to avoided downtime. Environmental indicators in surrounding areas improved: density of passerine birds +25.4%, birds of prey +33.3%, small mammals +13.7%, indicating the restoration of natural acoustic signals and trophic links. Medical outcomes per 1000 workers improved: newly diagnosed sensorineural hearing loss decreased from 11.4 to 4.3 (≈2.7 times), complaints of fatigue and stress −45.2%, short-term disability 7.9→6.1 days; regression analysis established that −1 dBA is associated with −0.6 cases of occupational diseases and +1.3% bird density. Conclusion: digital noise reduction programs demonstrate proven multidomain effectiveness and should be scaled up; limitations relate to equipment fleet heterogeneity and meteorological confounding, while future prospects include integration with emission control systems and expansion of AI models.

Keywords

digital diagnostics industrial noise biodiversity workers health predictive analytics

References

Алещик И.Ч., Костюкович С.В., Жданько В.А., Каллаур Д.Э. Мониторинг эпидемиологии ушного шума среди детского населения // Актуальные проблемы медицины. Сборник научных статей Республиканской научно-практической конференции и 23-й итоговой научной сессии Гомельского государственного медицинского университета: в 4 томах. Гомельский государственный медицинский университет. Редкол. А. Н. Лызиков. 2014. С. 35-37.

Бердичевский З.М. Создание цифровых эхо-интегрирующих систем и их применение для оценки биомассы промысловых рыбных скоплений: дис. канд. техн. наук. Мурманск, 1983. 150 с.

Буторина М.В., Иванов Н.И., Минина Н.Н. Проблема снижения шума, воздействующего на население // Защита населения от повышенного шумового воздействия. Сборник докладов II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Под ред. Н.И. Иванова. 2014. С. 36-66.

Изак Г.Д. Опыт снижения шума в производственных, жилых и общественных помещениях // Защита населения от повышенного шумового воздействия. Сборник докладов II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Под ред. Н.И. Иванова. 2014. С. 214-223.

Киселева Л.С., Бурдыгина И.А. Влияние атмосферных загрязнений и шума на здоровье населения // Научные чтения, посвященные 280-летию города Орска. материалы Всероссийской межвузовской научно-практической конференции. Орский филиал Московского финансово-юридического университета МФЮА. Отв. ред. В. А. Тавашев. 2015. С. 239-243.

Коблева М.М. Воздействие шума на здоровье человека // Материалы всероссийской научно-практической конференции аспирантов, докторантов и молодых ученых. Отв. ред. Т. А. Овсянникова. 2011. С. 191-193.

Мельцер А.В., Боровков Н.В., Кузнецова Е.Б. Оценка влияния на население повышенных уровней шума по итогам социально-гигиенического мониторинга // Защита населения от повышенного шумового воздействия. Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Под ред. Н.И. Иванова, К.Б. Фридмана. 2015. С. 27-28.

Плахов Н.Н. Использование реографии для оценки состояния периферического кровообращения при воздействии на организм шума и вибрации // Военно-медицинский журнал. 1983. Т. 304. № 7. С. 51.

Подколзин Н.А. Влияние шума на здоровье человека // Шаг в будущее. Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции обучающихся профессиональных образовательных организаций. Курск, 2024. С. 80-85.

Савельев А.П., Еналеева С.А. Влияние источников шума молочной промышленности на санитарно-защитную зону // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем. Материалы Всероссийской научно-технической конференции. Отв. за вып. В.А. Овчинников. 2009. С. 498-502.

Савельев А.П., Еналеева С.А., Малова О.В. Влияние шума на работников молочной промышленности // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем. Материалы Всероссийской научно-технической конференции. Отв. за вып. В.А. Овчинников. 2009. С. 505-510.

Салимова Э.Р. Влияние шума на организм человека // Ценностный потенциал образования в формировании личности: методология и прикладные основания. сборник статей к Международной научно-практической конференции. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации; ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный педагогический университет»; Актюбинский региональный государственный университет имени К. Жубанова. 2018. С. 261-263.

Светлов В.В. Оценка акустического воздействия авиационного шума на население на примере проведения мониторинга шума аэропорта "Пулково" // Защита населения от повышенного шума и вибрации. Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Под ред. Н.И. Иванова. 2013. С. 495-502.

Сергеев М.В., Макашов С.Ю. Мониторинг шума окружающей среды. Новые возможности // Защита населения от повышенного шумового воздействия. Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Под ред. Н.И. Иванова, К.Б. Фридмана. 2015. С. 184-189.

Ткачева И.В., Демидова А.В. Эффективный контроль над здоровьем рыб // Современные вопросы экологического мониторинга водных и наземных экосистем. Ростов-на-Дону, 2015. С. 280-283.

Issue

Section

ENVIRONMENT AND TECHNOLOGIES
Want to publish with us?
Submit an article

Machine-readable metadata

Similar Articles

1 2 3 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.