Шум — это звук , в основном нежелательный, непреднамеренный или вредный звук, считающийся неприятным, громким или разрушительным для умственных или слуховых способностей. С точки зрения физики нет разницы между шумом и желаемым звуком, поскольку оба являются колебаниями через среду, например воздух или воду. Разница возникает, когда мозг получает и воспринимает звук. [1] [2]
Акустический шум — это любой звук в акустической области, как преднамеренный (например, музыка или речь), так и непреднамеренный. Напротив, шум в электронике может быть неслышим для человеческого уха и может потребовать инструментов для обнаружения. [3]
В аудиотехнике шум может относиться к нежелательному остаточному электронному шумовому сигналу, который вызывает акустический шум, слышимый как шипение . Этот шумовой сигнал обычно измеряется с помощью A-взвешивания [4] или взвешивания ITU-R 468. [5]
В экспериментальной науке шумом можно назвать любые случайные колебания данных, которые мешают восприятию сигнала. [6] [7]
Звук измеряется на основе амплитуды и частоты звуковой волны. Амплитуда измеряет, насколько сильна волна. Энергия в звуковой волне измеряется в децибелах (дБ) , мера громкости или интенсивности звука; это измерение описывает амплитуду звуковой волны. Децибелы выражаются в логарифмической шкале . С другой стороны, высота тона описывает частоту звука и измеряется в герцах (Гц) . [8]
Основным инструментом для измерения звуков в воздухе является измеритель уровня звука . Существует множество различных видов инструментов, которые используются для измерения шума - шумовые дозиметры часто используются в профессиональной среде, шумомеры используются для измерения шума окружающей среды и шумового загрязнения , а в последнее время приложения для измерения уровня звука на смартфонах [9] используются для краудсорсинга и картирования шума в местах отдыха и сообществ. [10] [11] [12]
A-взвешивание применяется к звуковому спектру для представления звука, который люди способны слышать на каждой частоте. Таким образом, звуковое давление выражается в дБА. 0 дБА — это самый тихий уровень, который может слышать человек. Нормальные разговорные голоса имеют громкость около 65 дБА. Рок-концерт может иметь громкость около 120 дБА.
В аудио, записывающих и вещательных системах аудиошум относится к остаточному низкоуровневому звуку (четыре основных типа: шипение, грохот, треск и гул), который слышен в тихие периоды программы. Это отклонение от ожидаемого чистого звука или тишины может быть вызвано аудиозаписывающим оборудованием, инструментом или окружающим шумом в комнате для записи. [13]
В аудиотехнике это может относиться либо к акустическому шуму от громкоговорителей, либо к нежелательному остаточному электронному шумовому сигналу, который вызывает акустический шум, слышимый как шипение. Этот шумовой сигнал обычно измеряется с помощью A-взвешивания или взвешивания ITU-R 468
Шум часто создается намеренно и используется в качестве тестового сигнала для звукозаписывающего и воспроизводящего оборудования.
Шум окружающей среды — это накопление всех шумов, присутствующих в определенной среде. Основными источниками шума окружающей среды являются наземные транспортные средства, самолеты, поезда и промышленные источники. [14] Эти источники шума подвергают миллионы людей шумовому загрязнению, которое создает не только раздражение, но и серьезные последствия для здоровья, такие как повышенная частота потери слуха, сердечно-сосудистые заболевания и многие другие. [15] [16] [17] Городской шум, как правило, не имеет интенсивности, которая вызывает потерю слуха, но он нарушает сон, мешает общению и мешает другим видам деятельности человека. [18] Существует множество стратегий смягчения и контроля, доступных для снижения уровня звука, включая снижение интенсивности источника, стратегии планирования землепользования , шумовые барьеры и звукоизолирующие экраны , режимы использования в зависимости от времени суток, контроль за эксплуатацией транспортных средств и меры по проектированию архитектурной акустики .
Определенные географические районы или определенные профессии могут подвергаться более высокому риску постоянного воздействия высокого уровня шума; регулирование может предотвратить негативные последствия для здоровья. Регулирование шума включает в себя законы или руководящие принципы, касающиеся передачи звука, установленные на национальном, государственном или провинциальном и муниципальном уровнях управления. Шум окружающей среды регулируется законами и стандартами, которые устанавливают максимальные рекомендуемые уровни шума для определенных видов землепользования, таких как жилые районы, районы выдающейся природной красоты или школы. Эти стандарты обычно указывают измерение с использованием весового фильтра , чаще всего A-взвешивания. [19] [20]
В 1972 году был принят Закон о контроле шума , призванный способствовать созданию здоровой среды обитания для всех американцев, где шум не представляет угрозы для здоровья человека. Главными целями этой политики были: (1) координация исследований в области контроля шума , (2) установление федеральных стандартов по излучению шума для коммерческих продуктов и (3) повышение осведомленности общественности о излучении шума и его снижении. [21] [22]
Закон о тихих общинах 1978 года поощряет программы контроля шума на государственном и местном уровнях и разработал исследовательскую программу по контролю шума. [23] Оба закона уполномочили Агентство по охране окружающей среды изучать воздействие шума и оценивать правила, касающиеся контроля шума. [24]
Национальный институт охраны труда (NIOSH) предоставляет рекомендации по воздействию шума на рабочем месте. [25] [26] В 1972 году (пересмотренный в 1998 году) NIOSH опубликовал документ, в котором излагаются рекомендуемые стандарты, касающиеся воздействия шума на рабочем месте, с целью снижения риска развития постоянной потери слуха, связанной с воздействием на рабочем месте. [27] В этой публикации был установлен рекомендуемый предел воздействия (REL) шума на рабочем месте на уровне 85 дБА в течение 8 часов с использованием коэффициента обмена 3 дБ (при каждом увеличении уровня на 3 дБ продолжительность воздействия должна сокращаться вдвое, т. е. 88 дБА в течение 4 часов, 91 дБА в течение 2 часов, 94 дБА в течение 1 часа и т. д.). Однако в 1973 году Управление охраны труда (OSHA) сохранило требование о среднем значении за 8 часов в 90 дБА. В следующем году OSHA потребовала от работодателей предоставить программу по сохранению слуха работникам, подвергающимся воздействию шума громкостью 85 дБА в течение среднего 8-часового рабочего дня. [28]
Европейское агентство по охране окружающей среды регулирует контроль и надзор за шумом в Европейском Союзе . [29] Директива по шуму в окружающей среде была принята для определения уровней воздействия шума, расширения доступа общественности к информации об экологическом шуме и снижения уровня шума в окружающей среде. [30] [31] Кроме того, в Европейском Союзе подводный шум является загрязняющим веществом в соответствии с Рамочной директивой по морской стратегии (MSFD). [32] MSFD требует от государств-членов ЕС достижения или поддержания хорошего экологического статуса , что означает, что «введение энергии, включая подводный шум, осуществляется на уровнях, которые не оказывают отрицательного воздействия на морскую среду». [32]
Воздействие шума связано с несколькими негативными последствиями для здоровья. В зависимости от продолжительности и уровня воздействия шум может вызвать или увеличить вероятность потери слуха , высокого кровяного давления , ишемической болезни сердца , нарушений сна , травм и даже снижения успеваемости в школе. [35] Когда шум длится долго, могут быть вызваны реакции организма на стресс, которые могут включать учащенное сердцебиение и учащенное дыхание. [15] Существуют также причинно-следственные связи между шумом и психологическими эффектами, такими как раздражение, психические расстройства и влияние на психосоциальное благополучие. [35]
Воздействие шума все чаще определяется как проблема общественного здравоохранения , особенно в профессиональной среде, как это было продемонстрировано созданием программы NIOSH по профилактике шума и потери слуха. [36] Шум также оказался профессиональной опасностью , поскольку он является наиболее распространенным загрязняющим веществом, связанным с работой. [37] Потеря слуха, вызванная шумом, когда она связана с воздействием шума на рабочем месте, также называется профессиональной потерей слуха . Например, некоторые профессиональные исследования показали связь между теми, кто регулярно подвергается воздействию шума выше 85 децибел, и теми, кто не подвергается воздействию. [15] [38]
Хотя потеря слуха, вызванная шумом, является постоянной, ее также можно предотвратить. [39] В частности, на рабочем месте могут существовать правила, ограничивающие допустимый предел воздействия шума. Это может быть особенно важно для профессионалов, работающих в условиях постоянного воздействия громких звуков, таких как музыканты , преподаватели музыки и звукорежиссеры . [40] Примеры мер, принимаемых для предотвращения потери слуха, вызванной шумом на рабочем месте, включают контроль инженерного шума, инициативу Buy-Quiet , [41] [42] создание премии Safe-In-Sound и наблюдение за шумом. [43]
OSHA требует использования средств защиты органов слуха . Но HPD (без индивидуального подбора, обучения и тестирования на пригодность ) не снижает существенно риск потери слуха. [44] Например, одно исследование охватило более 19 тысяч работников, некоторые из которых обычно использовали средства защиты органов слуха, а некоторые не использовали их вообще. Не было никакой статистически значимой разницы в риске потери слуха, вызванной шумом. [45]
Ролан Барт различает физиологический шум, который просто слышен , и психологический шум, который активно слушается . Физиологический шум ощущается подсознательно, поскольку вибрации шумовых (звуковых) волн физически взаимодействуют с телом, в то время как психологический шум воспринимается, поскольку наше сознательное восприятие переключает свое внимание на этот шум. [46]
Луиджи Руссоло , один из первых композиторов шумовой музыки , [47] написал эссе «Искусство шумов» . Он утверждал, что любой вид шума может быть использован в качестве музыки, поскольку аудитория становится более знакомой с шумами, вызванными технологическими достижениями; шум стал настолько заметным, что чистого звука больше не существует. [48]
Композитор -авангардист Генри Коуэлл утверждал, что технический прогресс уменьшил нежелательные шумы от машин, но до сих пор не смог полностью их устранить. [49]
Феликс Урбан рассматривает шум как результат культурных обстоятельств. В своем сравнительном исследовании звука и шума в городах он указывает, что нормы шума являются лишь одним из показателей того, что считается вредным. Именно то, как люди живут и ведут себя (акустически), определяет то, как воспринимаются звуки. [50]
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
