Модуль 9. Шумовое загрязнение в городах

Комплексная цель – расширить представление о шумах, об основных источниках их в городах и мероприятиях по снижению уровня шумов.

Долгое время шум считали неизбежным злом цивилизации, побочным продуктом технического прогресса, бурного развития техники, авто-матизации, механизации, роста транспорта. И мало кто предполагал, что он достигнет таких уровней, которые будут не безразличны для организма человека.

Восприятие звука. В основе возникновения шума (как и звука) лежат механические колебания упругих тел. В слое воздуха, непосредственно примыкающем к поверхности колеблющего тела, возникает сгущение (сжатие) и разрежения. Эти сжатия и разрежения чередуются во времени и распространяются в стороны в виде упругой продольной волны, которая достигает нашего уха и вызывает вблизи него периодические колебания давления, воздействующие на слуховой анализатор (Никитин, Новиков, 1986). Слуховой анализатор состоит из трёх отделов: рецепторного аппарата, проводниковой системы с промежуточными подкорковыми передаточными центрами и коркового отдела, осуществляется анализ и синтез. Ухо человека воспринимает в виде звука колебания, частота которых лежит в пределах от 17 Гц до 20 тыс. Гц.

С физиологической точки зрения различают низкие, средние и высокие звуки.

Колебания охватывают большой диапазон частот: от 1 до 16 Гц – инфразвуковые, от 16 Гц до 20 тыс. Гц – звуковые и выше 20 тыс. Гц – ультразвуковые колебания. Область слышимых звуков, т.е. граница наибольшей чувствительности уха, заключённая между порогом слышимости и болевым порогом, равна 130 дБ А. Звуки, которые мы слышим каждый день разнообразны. Звуки, издаваемые гармонически колеблющимся телом, называют музыкальным тоном.

В шуме присутствуют колебания всевозможных частот.

Шумы делят на низкочастотные (ниже350 Гц), среднечастотные (от 350 до 800 Гц) и высокочастотные (выше 800 Гц).

При малой частоте колебаний звук воспринимается как низкий, при бо-льшой частоте – как высокий. По закону резонанса различные по высоте звуки вызывают колебания различных по длине волокон основной мембраны улитки.

Высокие звуки оказывают более неблагоприятное действие на слух и весь организм человека, чем низкие, поэтому и шум, в спектре которого преобладают высокие частоты, более вреден, чем шум с низкочастотным спектром.

.Огромный диапазон восприятия звуков объясняется способностью человеческого уха реагировать не на абсолютный, а на относительный прирост громкости звука. Это означает, что физиологическое ощущение одинаковых приростов громкости возникает при изменении силы звука не на одинаковое количество единиц, а в одинаковое число раз. Так, изменение звукового давления в 10 раз (от 1 до 10 бар, от 10 до 100 бар и т.д.) воспринимается на одинаковый прирост громкости. То же самое происходит и при восприятии частоты колебаний. Наш слух обладает способностью одинаково реагировать не на абсолютные приросты частоты, а на относительные её изменения. Так, увеличение любой частоты вдвое всегда приводит к ощущению повышения тона на определённую частоту, называемую октавой.

С учётом указанных свойств уха установлена логарифмическая шкала для измерения уровня звукового давления шума. Каждая ступень этой шкалы, соответствующая изменению интенсивности шума в 10 раз, называется

белом. Так, если интенсивность одного звука больше интенсивности другого в 10 раз, считают, что второй звук больше первого на один бел, если в 100 раз

– на 2 бела, в 10 000 раз – на 4 бела и т.д.