Уровни шума от некоторых источников

Физические характеристики шума

Шум – одна из форм физического загрязнения окружающей среды, адаптация организма к которому практически невозможна. В связи с этим шумы в настоящее время рассматриваются как реальный и серьёзный загрязнитель биосферы.

Шум – сочетание акустических волн различный частоты и интенсивности, беспорядочно сочетающихся и изменяющихся во времени.

Согласно ГОСТу 12.1.029-80 «Средства и методы защиты от шума» шум по природе возникновения бывает:

1) механического происхождения, возникающий вследствие вибрации поверхностей машин и оборудования;

2) аэродинамического шум, возникающий вследствие стационарных или нестационарных процессов в газах (истечение сжатого воздуха или газа из отверстий; пульсация давления при движении потоков воздуха или газа в трубах или при движении в воздухе тел с большими скоростями, горение жидкого и распыленного топлива в форсунках и др.);

3) гидромеханического происхождения шум, возникающий вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (гидравлические удары, турбулентность потока, кавитация и др.);

4) электромагнитного происхождения - шум, возникающий вследствие колебаний элементов электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных сил (колебания статора и ротора электрических машин, сердечника трансформатора и др.);

5) воздушный, распространяющийся в воздушной среде от источника возникновения до места наблюдения.

Существенный вклад в шумовое загрязнение среды вносят строительные, энергетические и промышленные предприятия. Самым распространённым и мощным источником городского шума является транспорт, который создаёт 60-80% шума, воздействующего на человека в местах его пребывания. Примерный уровень интенсивности различных звуков и шумов приведён в таблице 5,1 и рисунке 5.1.

Таблица 5.1.

Уровни шума, дБА	Описание шума	Примеры
до 10	Такой уровень шума характеризуется как абсолютная тишина.	В естественных условиях не встречается
	Почти не слышно. Уровни шума находятся на пороге слышимости и едва уловимы человеческим ухом.	Дыхание, тихий шелест листьев
15 – 30	Тихо. Уровни шума тихие, но хорошо слышимые.	Шёпот человека, тиканье настенных часов (30 дБА)
	Довольно слышно. Уровни шума тихие, но отчётливо слышимые.	Приглушенный разговор
	Обычная речь.
	Обычный разговор
50 – 59	Нормальный уровень шума. Отчётливо слышно. Шум не нарушает условия комфорта.	Это то уровень шума, в условиях которого мы чаще всего находимся в повседневной жизни.
	Шум достаточно громкий. Выходит за пределы комфортных условий.	Громкий разговор. Торговый зал магазина
65 – 74	Радио или телевизор на средней громкости. На производстве это может быть шум возле вентиляционной камеры. Шум в новых вагонах метро (67 дБА)
	Радио или телевизор на высокой громкости, либо шум внутри вентиляционной камеры на производстве. Крик, смех.
78 – 83	Очень громкий шум	Автомобильный транспорт на расстоянии 7,5 м
	Шум в старых вагонах метро
	Железнодорожный транспорт на расстоянии 25 м.
80 - 100	В шумных цехах машиностроительных и металлургических заводов
85 – 87	Шум в вагоне метро при открытых форточках (любой тип вагонов)
	Шум в кабине пассажирского самолёта
91 – 95	Шум в метро, при въезде состава на станцию
100 – 102	Сирена спецавтотранспорта (скорая помощь, полиция, пожарные)
110 – 114	Шум в одном метре от двух мощных дизельных генераторов
	Болевой порог	Отбойный молоток
	Нестерпимый шум. Находиться в таких условиях можно только в наушниках. Контузия (135 – 150 дБА)	Шум реактивного двигателя самолета (рядом с самолетом)
	Мощный взрыв. Старт ракеты.
	Шок, травмы	Ударная волна от сверхзвукового самолёта
	Смертельный уровень шума	Шумовое оружие

Рис.5.1. Уровень шума, создаваемого различными источниками в повседневной жизни (дБА).

С физической стороны шум характеризуется звуковым давлением, интенсивностью звука, звуковой мощностью, частотой, скоростью распространения и длиной волны.

Рассмотрим эти величины.

Пространство, в котором распространяются звуковые волны, называется звуковым полем.

То есть в качестве звука человек воспринимает упругие колебания, распространяющиеся волнообразно в твёрдой, жидкой и газообразной среде. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды вследствие воздействия на неё какой-либо возмущающей силы. Частицы среды при этом начинают колебаться относительно положения равновесия, причём скорость таких колебаний значительно меньше скорости звука. То есть в звуковом поле возникают деформации разрежения и сжатия, что приводит к изменению давления в любой точке среды по сравнению с атмосферным; разность между этими давлениями звукового поля называют звуковым давлением.

Таким образом, звуковое давление — это переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Единица измерения — паскаль (Па).

Скорость распространения звука зависит от характеристик среды, в которой распространяется звук. При температуре Т=20°С скорость звука в воздухе с= 344м/с. При повышении температуры скорость звука увеличивается примерно на 0,71 м/с на каждый градус.

Скорость распространения звука в некоторых машиностроительных материалах приведена в таблице 5.2.

Таблица 5.2.