źwięku w obe ych warunkach edstawiony na
ie na długości d ści d przez gęstą dkowa pasma 0 2000 40
1 2
6 0.08 0.
a, którego mo gęstą zieleń wy
20 m ÷ 200 m k dla 200 m [6
zieleni n
ecności zielen h meteorologi
Rysunku 6.9.
d [1]
ą zieleń [6]
a [Hz]
000 8000
2 3
.09 0.12 ożna się
spo-ynosi 10 m ÷ m. Dla drogi 6].
a
propa-ni wykonano icznych.
Źró-.
Źródło otrzymany z
Pomiar przez sztucz kowym usta ka.
R
o dźwięku by ze źródła prze
Rys. 6.8. Wid ry akustyczne zne źródła (sz awiano sygnał
Rys. 6.9. Widmo
yło wzbudzan dstawiony jes
dmo dźwięku gło polegały na zum różowy)
ł o stałym poz
o tła akustyczneg
ne przy pomoc st na Rysunku
ośnika zmierzone określeniu sp w różnego ro ziomie ok. 10
go zmierzone w t
cy sygnału „r 6.10.
e w punkcie kalib padku poziom odzaju terenie 0 ± 0.2 dB w
trakcie wykonyw
różowego szu
bracji systemu mu dźwięku ge
. Na wzmacni odległości 1 m
wanych pomiarów
umu”. Sygnał
enerowanego iaczu m od
głośni-w
W trak znacznie niż
Wykon
Jako te w punktach
cie wykonyw ższy niż mierz nano pomiary Grunt – (Za Niewykoszo Las liściasty Las mieszan Nieużytki – eren odniesie o podwojony
Rys. 6.10
anych pomiar zone wartości
tłumienia hała aorane pole) –
ona łąka – Ry y – Rys. 6.14;
ny rzadki – Ry – rys 6.16.
enia przyjęto ch odległościa
. Pomiary tłumi
rów poziom tł sygnału (poni asu przez różn – Rys. 6.12;
ys. 6.13;
; ys. 6.15;
zaorane pol ach od źródła
ienia dźwięku p
ła akustyczneg iżej 15 dB) – nego rodzaju z
e (Rys. 6.12 30, 60 i 120m
przez grunt (zao
go wynosił ok ( Rys. 6.11).
zieleń takie ja
). Pomiary w m.
orane pole)
k. 45 dB i był ak:
wykonywano
Rys. 6.11. Pomiary tłumiennia dźwięku przeez nieskoszoną wwilgotną łąkę
Rys. 6.113. Pomiary tłummienia dźwięku pprzez rzadki las mmieszany
Na Rysunku 6.17 przedstawiono spadek poziomu dźwięku A w funkcji odległości od sztucznego źródła dźwięku dla badanych rodzajów terenu.
Rys. 6.15. Spadek poziomu dźwięku A w zależności od odległości od źródła
Pomijając teoretyczny wpływ odległości na spadek poziomu dźwięku A metodą regre-sji oszacowano współczynnik tłumienia dźwięku przez zieleń. Wyniki obliczeń przedsta-wiono Tabeli 6.2.
Tabela 6.2 Wpływ rodzaju zieleni na tłumienie dźwięku A w środowisku
Odległość od źródła [m]
Rodzaj terenu Grunt (zao‐
rane pole)
Mokra nie‐
skoszona łąka
Las liścia‐
sty
Rzadki las
mieszany Nieużytki
30 2.5 2.6 3.6 4.2 3.9
60 2.4 3.7 5.4 6.2 5.4
120 3.3 4.2 7.3 6.7 5.5
Tłumienie pasa zieleni dB/100m
0.99 1.63 3.97 2.52 1.49
50 55 60 65 70
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Odległosc od źródła [m]
Lp [dB]
Grunt Łąka Las Las2 Nieuż.
Na Rys
jów terenu osunkach 6.18 odniesiony do
Rys. 6.16. Przyr
6.21 przed gruntu (zaora
rost tłumienia w
dstawiony prz anego pola) w
stosunku do gru
zyrost tłumien w pasmach okt
untu (zaorane pol
nia poszczegó awowych.
e) dla pasma łąk
ólnych
rodza-ki
Rys. 6.18. P
Rys
Przyrost tłumie
s. 6.19. Przyrost
enia w stosunku
tłumienia w stos
u do gruntu (zao
sunku do gruntu
orane pole) dla
(zaorane pole) dl
rzadkiego lasu
la pasma nieużyt
mieszanego
tków
6.
Na pod drodze prop Oprócz zjaw fal dźwiękow brym rozwią w częstotliw wyniki w tr Migneron (R wpływ stan schnięta).
Li
dstawie przepr pagacji fali ak wiska tłumien
wych. Być m ązaniem. Gdy wości 500 Hz rakcie swoich Rys.6.3). Na ulistnienia dr
iteratura
el Z., Ochron kowe PWN, W dkowski K., Re
10
rat T., Zieleń j hniki Wrocław edowska B., W e otwartym, H
arewicz R., H 6
SO 9613-2: 2 propagacji w on-Szeryńska u, SGGW;
owski J., Pods owski J.,Wodz pińska E., Zyg zieleni wysok cław 2010.
mowanie
rowadzonych kustycznej zn nia przez ziele może przyjęty r yby oddziaływ
nie pojawiały h pomiarów ( propagację d rzew i wilgotn
na środowiska Warszawa 199
edukcja hałas jako element wskiej, Wrocła
Wpływ zieleni igiena Pracy, Hałas w środo 2002 - wersja
przestrzeni ot E., Zieleń pr tawy akustyki ziński L., Akus gmunt-Rubasz
kiej miejskic
badań można nacznie i w ró eń występuje
rodzaj gruntu wania odnieść y by się minim (minima tłum dźwięku popr ność samego
a pracy przed 93
su od środków ekranujący, In aw 1999.
i na ogranicza Wyd. Instytut owisku, Ośrod polska. (2002 twartej - Ogól rzy drogach i i urbanistyczn
styka miasta, zek J., Propozy ch tras komun
a stwierdzić, ż óżnoraki spos także zjawisk u odniesienia ( do placu o wy ma przyrostu t mienia dla 500 rzez pasy ziel terenu (zieleń
d drganiami w lokomocji, P nstytut Teleko anie rozprzest
t Medycyny P dek Wydawn 2). Akustyka lna metoda ob i ulicach, Ka ej, Arkady, W
Architektura, ycje standard nikacyjnych n
że zieleń znajd sób oddziałuj ko dyfrakcji i
(zaorane pole) ybetonowanej tłumienia, jedn 0 Hz) uzyskał
leni ma pona ń bardziej buj
i hałasem, W rzegląd komu omunikacji i A trzeniania się Pracy, 4/97, s.
ictw Naukow - Tłumienie d bliczania.
tedra Archite Warszawa 1982
, z. 12, 1955.
dów w zakresie a przykładzie
dująca się na e na tę falę.
interferencji ) nie jest powierzchni dnak podobne ł także J. G.
adto znaczny jna lub
przy-Wydawnictwo unikacyjny
7-Akustyki Po-hałasu w te-57.
wych, Poznań dźwięku pod-ektury
Krajo-2,
e kształtowa-e Wrocławia,
7. In
7
Środow jest tematem i sprzyjające
Aktualn więcej hałas czy to infra wają zarówn
Badani o poziomach różnorakich trycznej, róż zaburzeń sn wewnętrzny nia. Wszystk ny i zależny narażone są od miejsca j nych wiaryg o niskich po dzono natom być niekorzy Efekty, dźwięków s się wraz ze dźwięki nie się jedynie reaguje na o niskich czę w związku z [8].
Adapta akustyczne stycznych i rząt. Natura kowych zag ściowych i zdrowia.
nfradźw
Wpro 7.1.
wisko naturaln m niniejszej e warunki dla
nie, wraz z r su o coraz wy dźwięków czy no na człowiek ia wykazały, ż
h słyszalnych zmian psych żnego rodzaju nu [1-7]. Moż ych organizmu kie te zjawisk y od wrażliwo
na oddziaływ jego bytowan godnych bada oziomach ciśn miast, że dopi
ystny.
, które są zwi słyszalnych, w
wzrostem po występują no sporadycznie odchylenia od
stotliwości, w z trzęsieniami acja istot żywy zapewnia opt ich przetwarz lne tło akusty grożeń. Wyda ilościowych
więki w
wadzenie
ne, a w szczeg monografii, żyjących tam rozwojem szy yższych poziom
yli dźwięków ka, jak i na inn że infradźwię h i zbliżonych
ologicznych, u niespecyficz żliwe jest wys u, subiektywni ka są odbieran
ości osobnicze wanie infradźw nia i aktywnoś
ań wskazując nienia akustyc
ero narażanie ązane z oddzi w szczególnoś
oziomu ciśnie ormalnie na ta e. Podczas na d normalnego
walką lub uc i ziemi oraz w ych do ich śro tymalne waru zanie, jest niez yczne w środo aje się, że isto
dźwięku w o
w środow
e
gólności środ powinno zap m zwierząt.
ybkich dróg c mach ciśnieni w o częstotliw
nne istoty żyw ęki i fale akus h do poziomu
w poziome ak znych reakcji
stępowanie zj nie odczuwaln ne i opisywane
ej. Podkreślić więków wystę ści życiowej.
cych na szko cznego natur na bardzo wy iaływaniem in ści fal akustyc enia akustyczn
akich poziom aturalnych ka
spektrum aku cieczką. Tego występowanie odowiska natur unki do życia
zbędny do prz owisku powinn oty żywe pot otaczającym
wisku
dowisko akusty pewniać w m czy autostrad,
ia akustyczne ościach poniż e.
styczne niskiej u percepcji, ktywacji, czy
stresowych, p jawiska rezon e jako uczucie e przez odbior ć należy, że w ępujących w je
Do chwili ob odliwość wyst ralnych źróde ysoki poziom nfradźwięków cznych o niski nego. W środ mach ciśnienia atastrof, wiel ustycznego, w o typu zachow
em tsunami, n ralnego suger . Słuch, czy s zeżycia zarów no nie powod trzebują okreś ich środowis
yczne (sounds miarę jednolit
człowiek ge go, w szczegó żej 20 Hz, któ j częstotliwoś mogą powod
zmian czynno przesunięcia p nansu struktur e wewnętrzne rców w sposób wszystkie żyw
ego otoczeniu becnej nie ma
tępujących w eł infradźwięk
takiego typu w oraz w pewn iej częstotliwo dowisku natur
akustycznego e zwierząt in w szczególnośc wania były o np. na Ocean uje, że natural szerzej percep wno człowieka dować powstaw
ślonych skład ku, aby zach
dscape), które te, korzystne eneruje coraz ólności doty-óre oddziały-ści do 50 Hz dować szereg ności
bioelek-progu słuchu, r i narządów ego
wibrowa-b suwibrowa-biektyw- subiektyw-we stworzenia
u, niezależnie a jednoznacz-w środojednoznacz-wisku
ków. Stwier-hałasu może nym zakresie ości, nasilają ralnym infra-o i pinfra-ojawiają nstynktownie ci w zakresie obserwowane nie Indyjskim alne spektrum pcja fal aku-a, jak i zwie-wania dodat-dowych jako-hować pełnię
Dotychczas główny nacisk oddziaływania niekorzystnego fal akustycznych był kła-dziony na wpływ fal akustycznych niskiej częstotliwości z zakresu słyszalnego. Wynika to prawdopodobnie po części z tego, że poziom percepcji fal akustycznych przez człowieka rośnie wraz ze zmniejszaniem się częstotliwości bodźca akustycznego. Dźwięk o częstotli-wości 50 Hz słyszymy już przy poziomie ciśnienia akustycznego 44 dB, 20 Hz usłyszymy przy poziomie ciśnienia akustycznego 79 dB. Natomiast abyśmy mogli "usłyszeć" falę akustyczną o częstotliwości 4 Hz, poziom ciśnienia akustycznego powinien wynosić około 107 dB [9].
Jednym z aspektów propagacji dźwięków na terenach zalesionych jest propagacja in-fradźwięków i fal akustycznych niskiej częstotliwości. Należy zaznaczyć, iż wbrew obie-gowej opinii, mówiącej, że infradźwięki są niesłyszalne przez człowieka, przy odpowiednio wysokich poziomach ciśnienia akustycznego fale akustyczne o częstotliwości nawet kilku-nastu Hz mogą być słyszalne. Cechą charakterystyczną tych fal, ze względu na ich długość, jest ich słabe tłumienie w atmosferze i w zależności od częstotliwości mogą propagować się na odległości setek kilometrów.
Infradźwięki przeważnie występują jako składowa tła akustycznego. Źródła infra-dźwięków możemy podzielić na pochodzenia naturalnego i antropogeniczne, czyli wytwo-rzonego w głównej mierze przez działalność techniczną człowieka. Najważniejsze natural-ne źródła infradźwięków to przede wszystkim wybuchy wulkanów, wyładowania atmosfe-ryczne, ruchy mas powietrza (wiatr), przepływające rzeki i wodospady. Dominującymi źródłami antropogenicznymi infradźwięków są przede wszystkim: maszyny przepływowe niskoobrotowe (sprężarki, wentylatory, silniki), urządzenia energetyczne (młyny, kotły, kominy), piece hutnicze, piece elektryczne łukowe, urządzenia odlewnicze, środki transpor-tu, farmy wiatrowe. Infradźwięki są też generowane przez nieliczne gatunki zwierząt celem komunikowania się na odległość wielu kilometrów np.: słonie, żyrafy, okapi wieloryby i aligatory [10, 11].
Efekty oddziaływania infradźwięków są szczególnie istotne z powodu wielorakich ro-dzajów źródeł ich powstawania, efektywności propagacji oraz trudności w skutecznej ochronie przed ich oddziaływaniem (ekrany akustyczne, ściany, ochronniki słuchu) w po-równaniu z dźwiękami słyszalnymi. Pojawiają się istotne trudności, ponieważ infradźwięki propagują się w powietrzu efektywniej niż fale akustyczne o wyższych częstotliwościach.
Istnieją zasadnicze czynniki, które wpływają na poziom redukcji poziomu ciśnienia aku-stycznego w funkcji odległości od źródła dźwięku.
Efekt podłoża – jeżeli fala akustyczna przemieszcza się w powietrzu blisko ziemi, część energii jest pochłaniana przez poszycie gruntu. Ilość energii absorbowanej przez podłoże zależy od wielu czynników, np.: wysokość od gruntu, na którym na-stępuje propagacja fali akustycznej, składowych częstotliwościowych, rodzaju po-krycia gruntu (drzewa, wysoka trawa, ubita ziemia itp.).
Absorbcja molekularna – występuje interakcja cząstek powietrza w trakcie propa-gacji fali akustycznej i część energii zostaje rozproszona przez te interakcje. Efekt absorpcji molekularnej zależy bezpośrednio od częstotliwości składowych fali akustycznej. Efekt ten jest większy dla wyższych częstotliwości.
Gdy fala akustyczna na drodze propagacji natrafi na przeszkodę, na przykład na ekran akustyczny, ilość energii, która przejdzie przez przeszkodę zależy od częstotliwości dźwię-ku. Dla danej przeszkody infradźwięki, czy też fale akustyczne niskiej częstotliwości, prze-nikają przez nią z większą efektywnością niż fale akustyczne o wyższych
częstotliwo-stem częstotliwości fale akustyczne są coraz silnej pochłaniane przez powietrze. Przykła-dowo dla częstotliwości 4000 Hz pochłanianie wynosi 70 dB/km, dla częstotliwości 1000 Hz 10 dB/km, natomiast dla częstotliwości 10 Hz pochłanianie wynosi 0,1 dB/km. Wynika z tego, że infradźwięki mogą rozprzestrzeniać się na duże odległości od źródła, nawet do tysięcy kilometrów. Ze względu na słabe tłumienie, długość fali i możliwości wytwarzania fali stojącej czy wywoływanie rezonansu ekrany akustyczne i inne tradycyjne przeszkody są praktycznie nieskuteczne, a lokalizacja źródła infradźwięków jest trudna.
Wartości uzyskane z pomiarów infradźwięków mają praktyczne zastosowanie do zdalnego monitorowania np. prób jądrowych czy wybuchów wulkanów. W zakresie lokal-nym występowanie lasów wpływa na propagację fali infradźwiękowej. Ponieważ długość fali infradźwiękowej są dużo większe niż wymiary pojedynczych komponentów (drzew), las najczęściej jest modelowany jako materiał porowaty. Taki model jest rozwijany w fazie początkowej z modelem relaksacyjnym materiałów porowatych. Następnie metodą Crank-Nicholson jest określany rzeczywisty wpływ fizycznych parametrów lasu (powierzchni, wysokości), występowania otwartych przestrzeni oraz czynników meteorologicznych na zdolność propagacji fali infradźwiękowej. Badania wykazały, że ciągłe obsary lasu mogą powodować obniżenie dźwięku dla częstotliwości poniżej 25 Hz i dodatkowe tłumienie w zakresie częstotliwości od 25-50 Hz [13].
W badaniach [14] przedstawiono generalne właściwości klimatu akustycznego w śro-dowisku leśnym. Autorzy przeprowadzili terenowe badania pomiarowe w czterech porach roku na trzech głównych obszarach górskich w Korei. Uzyskane wyniki wykazały, że ist-nieją wyraźne różnice w parametrach akustycznych, w zależności od środowiska i pory roku. Jako elementy akustyczne w lesie wyróżniono dźwięki przepływającej wody wodo-spadów i strumieni oraz odgłosy ptaków i owadów. Dźwięki były dodatkowo modyfikowa-ne zimą przez leżący śnieg lub jesienią przez opadłe liście, co również może mieć wpływ na klimat akustyczny. Poziom ciśnienia akustycznego dźwięków lasu był o około 20 dB (A) niższy od typowych dźwięków występujących w centrum miasta, a dźwięki lasu charakteryzowały się płaskim widmem częstotliwości.
W Polsce standardy jakości klimatu akustycznego w środowisku są uregulowane w stosunku do charakterystyki częstotliwościowej A, czyli dotyczą one dźwięków słyszal-nych. W odniesieniu do fal akustycznych z zakresu infradźwiękowego nie istnieją kryteria określające poziomy dopuszczalne hałasu infradźwiękowego w środowisku. Jedynie do-puszczalne poziomy hałasu w zakresie infradźwięków są zawarte w Rozporządzeniu Mini-stra Pracy i Polityki Społecznej, gdzie równoważny poziom ciśnienia akustycznego skory-gowany charakterystyką częstotliwościową G odniesioną do 8-godzinnego dobowego wy-miaru czasu pracy lub tygodnia pracy. W przypadku hałasu infradźwiękowego istnieją już regulacje prawne miedzy innymi w Danii, Niemczech, Anglii czy Szwecji. Kryteria te w głównej mierze są oparte na progach słyszenia infradźwięków, czyli dopuszczalne po-ziomy infradźwięków nie powinny przekraczać progów słyszenia.
W niniejszym rozdziale przedstawiono cechy charakterystyczne środowiska akustycz-nego w zakresie infradźwiękowym na przykładzie danych pomiarowych uzyskanych w badaniach terenowych w Puszczy Niepołomickiej.
B 7.2.
W ram Niepołomick poruszający dla zwierząt 2000 m, 300 no na Rysun wysokości 4 Punkty 6, 7 i 5000 m (ry 0,5m n.p.t.
Badania in
mach prowadz kiej wykonan ch się po auto t (tzw. przejśc 00 m i 5000 m
nku 7.2). Pom 4 m nad pozio 7 i 8 znajdow ysunek 7.1). W
nfradźwię
zonych prac z no pomiary te ostradzie A4. B cia krajobrazo m od autostrad miary na przej omem terenu, wały się odpo W tych punkta
Rys. 7
Rys. 7 1
ęków
związanych z erenowe infrad
Badania wyko owego) oraz w dy (usytuowan ejściu dla zwie bezpośrednio owiednio w ach wykonano
7.1. Punkty pom
7.2. Punkty pom 2
3 4 5
1-5 6 7 8
z oceną klima dźwięków, po onywano w ok w samej Puszc
nie punktów p erząt (punkty o przy autostra odległościach o pomiary na
miarowe
miarowe
atu akustyczn ochodzących o kolicach górne zy, w odległo pomiarowych p
od 1 do 5) w adzie na zielon h około 2000 wysokościach
nego Puszczy od pojazdów ego przejścia ościach około przedstawio-wykonano na onym moście.
m, 3000 m h 1,5 m oraz