سنجش صوت زیست محیطی

صوت زیست محیطی

نویز (آلودگی صوتی) به عنوان صوت ناخواسته ای است در زمان و مکان نامطلوبی منتشر می شود و عوارض روانی و فیزیولوژیکی ناخوشایندی برای انسان به همراه دارد. از این رو موسسات و مجامع بین المللی اقدام به تدوین استانداردها و آئین نامه هایی در زمینه کنترل آلودگی صوتی نموده اند. در آزمایشگاه هوا و صدا مهندسین و طراحان نیز با بکارگیری روش های کنترل نویز به دو صورت فعال (active) و غیر فعال (passive) به کاهش نویز های سازه برد و هوابرد پرداخته اند که از جمله کاربرد رویکردهای مهندسی که بصورت غیرفعال به کنترل نویز در صنایع می پردازند به موارد زیر می توان اشاره کرد :

  • محصور کردن ماشین در یک محیط ( انکلوژ )
  • جلوگیری از انتقال ارتعاشات ناشی از ماشین آلات
  • خفه کن های صوتی (سایلنسور)
  • اتاق های ایزوله کننده صوت: استفاده از جاذب ها
  • دیواره های صوتی

صدا ریشه در کلمه یونانی فون به معنی ارتعاش داشته و از دیر باز همواره مورد توجه جوامع گوناگون قرار گرفته است و محققین و دانشمندان نیز در مطالعات خود به این مقوله پرداخته اند که از جمله آنها می توان به کتاب قانون در طب بوعلی سینا اشاره کرد. آلودگی صوتی در محیط کار و عوارض ناشی از آن معضلی است که با صنعتی شدن شهرها شکل جدی تری به خود گرفته است. جهت جلوگیری و کنترل آلودگی موجود در صنایع روش های متنوعی وجود دارد که بسته به نوع منبع ، شرایط فیزیکی و محیطی که نویز در آن منتشر می شود و همچنین نحوه و هدف از کنترل شخص مورد اصابت نویز استفاده می گردند. 

صدا چیست؟

صدا به عنوان اولین وسیله ارتباطی انسانها با یکدیگر و همچنین محیط اطراف می باشد که به عنوان شاخه ای از عمل فیزیک تحت عنوان آکوستیک مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. نحوه پیدایش صوت در اثر تغییرات فشار ناشی از انبساط و انقباض لایه های محیطی الاستیک می باشد که به شکل یک موج مکانیکی طولی و یا عرضی ظاهر می شود به نحوی که با دور شدن از منبع بوجود آورنده این موج صوتی، تغییرات فشار آن و همچنین انرژی موج صوتی کاهش می یابد.

در اثر برخورد این موج صوتی با پرده گوش و ارتعاش آن احساس شنوایی بوجود می آید. واحد اندازه گیری صوت دسی بل (db) نامیده می شود که اگر شدت صوتی با فرکانس ۱۰۰۰ هرتز را در نظر بگیریم برابر با یک دسی بل می شود. صوت یا سروصدا نیز صدایی ناخواسته و ناخوشایند است که در زمان و مکانی نامناسب به گوش می رسد به نحوی که سبب بروز آسیب های جسمی و روانی در انسان می گردد. آلودگی صوتی (نویز) به عنوان یکی از مهمترین آلاینده های زیست محیطی در نواحی شهری می باشد که محصول توسعه و پیشرفت تکنولوژی مدرن می باشد که در محیط کارگاهها و مراکز صنعتی بیشتر به گوش می رسد.

اثرات مخرب آلودگی صوتی و پیامدهای زیانبار آن بر روی سلامت انسان به صورت مستقیم و در کوتاه مدت پدیدار نمی شود بلکه در دراز مدت مستقیما بر روی سلامت جسم و روان انسان اثر گذاشته و پیامدهای منفی آن بروز می کند. از جمله این عوارض می توان به کاهش موقت و دائم شنوایی، افزایش ضربان قلب، انقباض عروق، بالا رفتن فشار خون سرگیجه و اثرات نامطلوب بر خواب، افزایش قند و کلسترول خون، کاهش میدان دید و تشخیص صحیح رنگها اشاره کرد که از این میان آسیب به دستگاه شنوایی مهمترین پیامدهای آلودگی صوتی به شمار می رود.

انواع منابع صوت و انتشار صوت

همانگونه که ذکر شد صدا از انتشار موج مکانیکی در یک محیط الاستیک بوجود می آید که به دلیل بنا به نحوه انتشار آن در این محیط به سه قسمت دسته بندی می شود، دسته اول اصوات هوابرد (air- borne noise) میباشد که از انتشار موج بصورت طولی در هوا و یا گاز بوجود می آیند به طوری که اکثر آلودگی های صوتی صنعتی ناشی از امواج صوتی هوابرد می باشند. دسته دوم اصوات سازه برد (structure- borne noise) می باشند که از طریق ایجاد ارتعاش در فونداسیون و پایه های تجهیزات و ساختمان ها باعث انتشار موج صوتی می شود و دسته سوم امواج مایع برد (liquid – borne noise)  که از انتشار عرضی در مایعاتی مانند آب بوجود می آید. مدل کلی تولید نویز در ماشین آلات مولد نویز بر اساس استاندارد  ISO 11688-1دیده می شود.

موسسات و انستیتوهای ناظر بر استانداردهای نویز

در فاصله یک تا دو دهه اخیر توجه خاص اکثر کشورهای جهان نسبت به مسئله صدا و آلودگی صوتی منجر به تدوین آئین نامه ها و اجرای قوانین آلودگی صوتی در این کشورها شده است و همچنین موسسات، انستیتوهای استاندارد جهانی نیز مبادرت به انتشار دستورالعمل ها و استانداردهای مقابله با نویز کرده اند که از جمله این موسسات و انستیتوها می توان به موارد زیر اشاره کرد.

موسسه ملی استاندارد آمریکا

جامعه آزمایش و مواد آمریکا

انجمن مواد آکوستیکی

موسسه بین المللی استاندارد

انجمن بین المللی الکتروتکنیک

جامعه امنیت و سلامت حرفه ای

سیستم مدیریت امنیت و سلامت حرفه ای

انجمن استاندارد کانادا

انجمن کنترل سروصدا

در زمینه اندازه گیری، طراحی، اجرای سیستم های کنترل آلودگی صوتی در ایران نیز موسساتی از جمله سازمان تحقیقات مسکن و ساختمان، وزارت مسکن و شهرسازی، وزارت بهداشت و سازمان محیط زیست آئین نامه هایی در این خصوص گردآوری نموده اند.

دستورالعمل هاي انجام آزمون 

1-هدف :

سنجش ميزان آلودگی صوتی در محيط زيست

2-دامنه کاربرد 

جهت اندازه گيری در محيط های باز outdoor 

3-اصطلاحات و تعاريف

  – Leq (Level Sound Equivalent) تراز معااد صوت: عبارتسات از معااد تراز فشار صوت در يک محدوده زمانی مشخص

 – SPL (Level Pressure Sound) تراز فشار صوت

4-تجهيزات :

دستگاه صدا سنج به همراه لوازم جانبی شامل کاليبراتور، سه پايه، نرم افزار و کابل اتصال به کامپيوتر 

5-تشريح انجام آزمون 

کاليبراسيون تراز سنج صوت:

 برای اطمينان از صحت کار اندازه گيری توسط تراز سنج صوت لازم است قبل و بعد از هر اندازه گيری دستگاه را توسط يک مولد صوتی استاندارد کاليبره نمايید . اين دستگاه در فرکانسهای معينی مثال KH 1 يا HZ 252 تراز معينی از صوت خالص برابر 44 يا114  دسی بل توليد می کند.

انجام آزمون:

 جهت اندازه گيری و ارزيابی صدا، شناخت کامل نسبت به روش های اندازه گيری و خصوصیات محيط دارد. مهمترين نکاتی که بايد قبل از اقدام به اندازه گيری و ارزيابی در نظار گرفته شود شامل موارد زير است

1-هدف اندازه گيری 

2-وسيله مناسب اندازه گيری 

3-کاليبراسيون 

4-تعيين ايستگاههای اندازه گيری 

5-گرد آوری اطلاعات دقيق از محل اندازه گيری 

6-استاندارد های مواجهه

 جهت اندازه گيری ابتدا بايد يک نقشه جامع از محل اندازه گيری تهيه گردد و پس از تعيين ايستگاه های مورد نظر جهت اندازه گيری بر روی نقشه اقدام به اندازه گيری شود . در محیط های باز بايد عوامل جوی نظير باد شديد و نزولات جوی که در تراز فشار صوت موثر هستند، وجود نداشته باشد. در محيط های باز صدا متغير بوده و از تراز لحظه ای نمی توان استفاده نمود بلکه بايد از تراز معادل فشار صوت Leq يعنی ميانگين زمانی تغييرات تراز فشار صوت استفاده کرد . استاندارد Leq را در 30 دقيقه اعلام نموده اند.

6- روش اندازه گيري :

جزييات مربوط به وسايل اندازه گيری، روش کار و شرايط عمومی در طی اندازه گيری ها بايد توسط آزمایشگاه محیط زیست به دقت ثبت شده و همچنين مرجع استانداردهای بين المللی مربوطه تهيه شود همچنین انتخاب موقعیت و محل های اندازه گيری بستگی به هدف اندازه گيری داشته که در استاندارد بين المللی مربوطه مشخص شده است.

اندازه گيری در محيط های باز :

 هنگامی که اثر بازتاب ها مهم می باشد حداقل 3/5 متر از هر ساختمان بازتاب دهنده فاصله داشته و ارتفاع اندازه گيری ترجيحا 1/2 تا 1/5 متر بالای سطح زمين باشد. 

اندازه گيری در محيط باز نزديک ساختمان ها :

هنگامی که صدای موجود در ساختمان مد نظر باشد، اين اندازه گيری انجام می شود . اگر روش ديگری مشخص نشده ترجيحا موقعيت اندازه گيری 1 تا 2 متر از سطوح ساختمان و 1/2 تا1/5 متر بالای سطح زمين باشد.

7-محاسبات و تهيه گزارش :

بعد از اندازه گيری با توجه به اينکه دستگاه قادر به اندازه گيری تراز معاد می باشد مقدار تراز معادل نيم ساعته را با توجه به منطقه مورد اندازه گيری با استاندارد مقايسه می نماييم. علاوه بر نتايج اندازه گيری بايد اطلاعات مربوط به نوع دستگاه، روش اندازه گیری و محاسبات انجام شده و شرایط اتمسفری شامل جهت باد،باران،دما در سطح زمین،فشار اتمسفری و رطوبت سنجی نیز در گزارشات مطابق استاندارد ایزو ثبت نمود.

تکنيک يا روش اندازه گيری:

الف- نوع دستگاه، روش اندازه گيری و محاسبات انجام شده

 ب- مدت زمان اندازه گيری با ذکر جزييات نمونه برداری

 ج- موقعيت و ايستگاههای اندازه گيری 

 د- شرايط اتمسفری، شامل جهت باد و سرعت باد، ذکر شرایط ابری، آفتابی یا بارانی، دما در سطح زمين ، فشار اتمسفری و رطوبت نسبی

 ه- تغيير پذيری انتشارات منابع صوتی