В.Ф. Панин
Защита биосферы от энергетических воздействий
Конспект лекций. – Томск: ТПУ, 2009. – 62 с.

Глава 4. Защита окружающей среды от виброакустических загрязнений

4.1 Источники виброакустических воздействий

          Изменение виброакустических параметров окружающей среды свя-зано с возникновением либо малых механических колебаний (вибраций) в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, либо упругих колебаний (звуковых, или акустических полей) в твёрдой, жидкой или газообразной среде вследствие воздействия на среду какой-либо возмущающей силы. Так, крыльчатка вентилятора передаёт энергию молекулам воздуха, которые, в свою очередь, передают энергию соседним молекулам и т.д. – в воздушной среде возникают колебания: в каждой точке окружающего воздушного пространства на постоянное атмосферное давление накладывается периодическая (апериодическая) составляющая давления, которую слуховой аппарат человека воспринимает как звук. Если последний нежелателен для человека, то это – шум.

          Деятельность человека в биосфере сопряжена с неволным и всё возрастающим производством ненужных для людей, фауны, флоры звуков – шумов, а также вибраций.

          Шум в окружающей среде – в жилых и общественных зданиях, на прилегающих к ним территориях, в городской среде в целом  вызывается одиночными или комплексными источниками, находящимися снаружи или внутри здания: средства транспорта, оборудование предприятий, вентиляторы, компрессорные установки, станции для испытания двигателей и генераторов, аэрогазодинамические установки, средства аудиотехники, санитарно-техническое оборудование жилых зданий, электрические трансформаторы. Нарастание шума происходит и вне городской среды: шум наземного, водного, воздушного транспорта, сельхозмашин, ЛЭП, ветровых электростанций, мобильных средств аудиотехники. Очевиден шумовой прессинг на всё живое: растительный и животный мир (дикие виды), на человека.

В городе интенсивность шума каждые 25…30 лет возрастает примерно в 10 раз, т.е. на 10 децибел (дБ). Человек реагирует на шум в завивисимости от субъективных особенностей организма, привычного шумового фона. Раздражающее действие шума зависит от его уровня, спектральных и временных характеристик. Считается, что даже шумы с уровнем ниже 60 дБ вызывают нервное раздражение, и существует прямая связь между уровнем шума в городах и увеличением числа нервных заболеваний [12]. Специфическим характером воздействия на организм человека отличаются инфразвуковые волны. Они могут иметь естествен-ное (обдувание сильным ветром крупных неоднородностей ландшафта, строительных сооружений, водных поверхностей) или искусственное происхождение (механизмы с большой поверхностью с числом рабочих циклов не более 20 в секунду, реактивные двигатели, двигатели внутрен-него сгорания, турбины, вентиляторы, компрессоры и другие установки, создающие большие турбулентные массы потоков газов, транспорт) [12].

          Источники вибраций: оборудование ударного действия (молоты, машины для забивания свай под фундаменты зданий), рельсовый тран-спорт, мощные энергетические установки (насосы, компрессоры, дви-гатели), инженерное оборудование зданий (лифты, насосные установки), системы отопления, канализации. Вибрации, часто сопровождаемые звуковыми колебаниями, распространяются по грунту и достигают фундаментов жилых и общественных зданий, инженерных сооружений. Это может вызвать неравномерность осадки грунта и фундамента, особенно при высокой насыщенности грунта влагой, и разрушение размещённых на них зданий и сооружений.

          Во всех случаях вибрации вызывают раздражающее действие и помехи для работы в производственных, общественных и жилых зданиях. Протяжённость зоны воздействия вибрации в окружающей среде опре-деляется интенсивностью (амплитудой) вибрации источника (фундамента машины), а также величиной затухания вибрации в грунте и может достигать 150…200 м [12].