Фізичні характеристики шуму

Шум являє собою сукупність звукових хвиль. Звукові хвилі - це коливальні зміни тиску повітря - скупчення та розрідження. Фізичними характеристиками звукових хвиль є: інтенсивність, спектр та часові характеристики.

Інтенсивність звуку (енергетична характеристика ) - визначається зміною рівня тиску в навколишньому середовищі. Суб'єктивною характеристикою звуку, пов'язаною з його інтенсивністю, є гучність, що залежить від частоти звуку.

Спектр - прості гармонічні коливання, що складають звук та характеризуються частотою, фазою та амплітудою. Сумарний тиск створений складним звуком, виражається рівнем звукового тиску.

В залежності від частоти коливань звуки поділяють на:

·                    інфразвук - від 10^-1 до 50 Гц;

·                    чуттєвий звук - від 50 до 5*10⁴Гц;

·                    ультразвук - від 5*10⁴ до 10⁹Гц;

·                    гіперзвук - від 10⁹ до 10¹³ Гц.

Звуки, що сприймаються людським вухом, лежать в діапазоні від 16 Гц до 20 кГц. Цей діапазон називається звуковим діапазоном частот. Звукові хвилі з частотою нижче 20 Гц називаються інфразвуком, а вище 20 кГц - ультразвуком.

Часові характеристики звукових хвиль представляють собою суму короткочасних імпульсів, що характеризуються, часом появи та амплітутодою, які визначаються типом джерела звуку. В залежності від тривалості виділяють безперервні (або стаціонарні) звуки, час дії яких, або тривалість, більше 2 с, та імпульсивні звуки - пульсуючі коливання, що з'являються нерегулярно і тривають менше 1 с. Параметрами імпульсивних звуків є час зростання, піковий рівень та тривалість. Частотний склад імпульсивних звуків встановлюється спектральною густинною енергії.

З урахуванням сказаних властивостей слуху встановлено логарифмічну шкалу для вимірювання рівня звукового тиску шуму. Кожний рівень цієї шкали, що відповідає зміні інтенсивності щуму в 10 разів, називається белом (БА). Так, якщо інтенсивність одного звуку більша інтенсивності другого в 10 разів, то другий звук вважають більшим на 1 БА, якщо в 100 разів більше - на 2 БА, в 10000 разів - на 4 БА і т. д. На практиці більш зручною виявилася величина в 10 разів менша бела - децибел (дБА). Це не абсолютна, а відносна одиниця, що грунтується на використанні логарифма відношення даної інтенсивності звуку (і) та порогової інтенсивності (і₀); за цей поріг приймається інтенсивність, що відповідає звуковому тискові 0,4*10^-4Па або потужності близько 10-16 Вт. Вважається, що це мінімальна інтенсивність, яка сприймається людським вухом.

Серед фізіологічних ефектів шумів велику роль грають реакції слухового аналізатора. Наприклад,при космічних польотах акустична енергія впливає на вестибулярний апарат, механічні рецептори тіла, нервову систему, на сон та емоції (поява почуття страху ).

·                   Вронський В.А. Прикладная экология. - Учёбное пособие для студентов вузов. - Ростов-на-Дону: - «Феникс», 1996.

·                   Дідковський В. С. Шум і вібрація. - К.: Наукова думка, 1989.

·                   Сытник К. М., Брайтон А. В., Городецкий А. В. Биосфера. Экология. Охрана природы. - Справочное пособие. - Киев: “Наукова думка”, 1997.

·                   Шумовое загрязнение окружающей среды и его социально-экономические последствия для общества на пороге XXI века. - Асминин В. Ф. - Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. лесотех. акад., 2000.