С точки зрения физиологии звуковые волны делятся на два типа: полезные звуки и шум. К шуму относятся хаотические колебания со сложным спектральным составом, часто сопровождающиеся периодическими акустическими колебаниями. Интенсивность и спектральный состав шума определяют его восприятие слуховой системой человека и общее воздействие на организм. Шум, как правило, оказывает раздражающее действие на человека. Максимально допустимый уровень шумового давления без риска преждевременного повреждения органов слуха составляет от 80 до 90 децибел (дБ). Воздействие уровня звукового давления, превышающего 90 дБ, может постепенно привести к частичной или полной потере слуха.
Шумовое загрязнение обычно оценивается с помощью шкалы уровня звука, измеряемого в децибелах (дБ):
- меньше 30 дБ – тихое окружение, например, шепот или тихий ветер;
- 30–50 дБ – обычный разговор или фоновая громкость в офисе;
- 50–70 дБ – шум на улице, проезжающие автомобили или шумное оборудование;
- 70–90 дБ – громкий разговор, шум тяжелой техники, музыка в ночном клубе;
- 90 дБ и выше – очень громкий шум, такой как звук бензопилы, взлетающего самолета или концертного звука.
Это общие диапазоны, и могут быть различные стандарты и нормативы для оценки шумового загрязнения в зависимости от конкретной ситуации или местоположения.
Различные типы акустических колебаний классифицируются в зависимости от их частоты, включая ультразвук, звук и инфразвук. Человек воспринимает колебания в диапазоне частот от 16 до 20 000 Гц. Частоты выше 20 000 Гц называются ультразвуком, а ниже 16 Гц – инфразвуком. Другая категория, гиперзвук, находится в диапазоне от 2–104 до 109 Гц.
Громкость звука определяется амплитудой колебаний, а его сила, или интенсивность, измеряется в ваттах на квадратный метр (Вт/м²). Количественная оценка звукового воздействия производится с помощью относительной интенсивности звука, обычно измеряемой в децибелах (дБ).
Городской шум возникает из различных источников, включая промышленную деятельность, такую как машиностроение, освещение и строительство, при этом транспорт является основным источником, на который приходится 70–80 % окружающего шума. На автомагистралях часто регистрируются уровни шума от 85 до 92 дБ, причем пиковое давление приходится на диапазон частот от 400 до 800 Гц.
Определены пороги шумового загрязнения, при которых уровень шума выше 24 дБ в помещениях и 34 дБ в городских районах считается проблематичным. Жилые помещения, в которых уровень шума превышает 70 дБ днем и 55 дБ ночью, считаются неприемлемыми для проживания.
Длительное воздействие чрезмерного шума негативно сказывается на слухе человека, начиная с ухудшения восприятия высокочастотных и заканчивая низкочастотными звуками. Оно может снижать работоспособность, вызывать неврозы и приводить к различным проблемам со здоровьем, причем особенно уязвимы пожилые люди.
В гигиеническом нормировании приемлемый уровень шума определяется как уровень, который не вызывает значительных изменений в физиологических реакциях организма в течение длительного периода времени. Снижение уровня городского шума в первую очередь предполагает уменьшение шума от автотранспорта. Для борьбы с промышленным шумом важны такие меры, как внедрение более тихих технологий, улучшение конструкции и технического обслуживания автомобилей, поддержание транспортной инфраструктуры и стратегическое расположение аэропортов вдали от жилых районов. Кроме того, снижению уровня шума может способствовать создание зеленых зон между дорогами и жилыми районами.