Деревья которые поглощают шум

Как деревья уменьшают шумовое загрязнение?

Шумозащитные экраны из деревьев и других растений могут избавить от нежелательного шумового загрязнения. При стратегическом размещении у проезжей части, на заднем дворе или в парке деревья помогают уменьшить надоедливые шумы, поглощая, отклоняя, преломляя или маскируя звуковые волны. По данным Министерства сельского хозяйства США, тактически разработанный барьер из дерева шириной 100 футов снизит уровень шума на 5-8 децибел (дБА).

Шумовое загрязнение определяется EPA как «нежелательный или беспокоящий звук». В более широком смысле это включает в себя постоянное воздействие повышенного уровня звука, который может вызвать неблагоприятные последствия для здоровья и окружающей среды. Поскольку звук — это не то, что мы видим напрямую, его часто упускают из виду как загрязнитель окружающей среды.

В Закон 1972 года о контроле за шумом был первым федеральным нормативным актом по борьбе с шумовым загрязнением окружающей среды в США. Хотя технически он все еще действует сегодня, Закон о контроле шума потерял финансирование в 1980-х годах, что сделало его неэффективным. Сегодня шумовое загрязнение регулируется

Шум и здоровье человека

Шумовое загрязнение — это глобальная проблема, от которой ежедневно страдают миллионы людей. Такое воздействие шума может представлять профессиональную опасность для людей, работающих с громкими механизмами. Потеря слуха может быть прямым следствием длительного воздействия звуков более 85 дБА. Ежедневный стресс от жизни в шумном мире также может вызвать гипертонию или высокое кровяное давление, что может привести к сердечно-сосудистым заболеваниям. Шум по ночам нарушает сон, вызывая краткосрочные эффекты, такие как раздражительность и трудности с концентрацией внимания. В долгосрочной перспективе недосыпание может нарушить важные функции организма, выполняемые метаболической и эндокринной системами.

Как деревья способствуют ослаблению звука?

Деревья могут ослаблять или заглушать звук, улавливая звуковые волны и изменяя свое поведение. Различные части установки уменьшают шум, поглощая, отклоняя или преломляя звуковые волны в зависимости от их физических характеристик. Звуковые барьеры деревьев также могут издавать собственные звуки или привлекать посетителей из дикой природы, чтобы замаскировать неестественные звуки.

Абсорбция

Шум поглощается, когда энергия звуковой волны поглощается объектом, и некоторая часть энергии рассеивается.

Структура дерева, включая высоту, структуру ветвления, форму и плотность листьев, текстуру коры и плотность древесины, определяет, насколько эффективно оно поглощает звук. Исследование, опубликованное в Applied Acoustics, показало, что из 13 хвойных и лиственных пород кора лиственницы лучше всего поглощает звуковые волны из-за своей грубой текстуры. Исследование показало, что в целом хвойные деревья поглощают больше звука, чем лиственные.

Большая часть звука, поглощаемого буферами деревьев, поглощается землей между деревьями. Присутствие деревьев создает условия, лучше подходящие для поглощения звуковых волн, поскольку корни удерживают рыхлая почва, мертвое органическое вещество добавляет губчатый верхний слой, а кроны деревьев помогают удерживать почву влага.

Прогиб

Отклонение или отражение звука происходит, когда звуковые волны отражаются от поверхности обратно к источнику шума. Уровень отклонения звука зависит от плотности мешающего объекта, при этом более твердые объекты отклоняют больше звука.

Листья, ветви и стволы способствуют отклонению звуковых волн, создавая физический барьер. Большие жесткие стволы деревьев являются лучшими звукоизоляторами, особенно с плотной корой, например, дубом. Помимо отражения назад к источнику шума, отклоненные звуковые волны могут менять направление и мешать друг другу. Эта деструктивная помеха имеет эффект шумоподавления.

Преломление

Шум преломляется, когда звуковые волны меняют направление, проходя через разные среды. Например, в пустой комнате без ковра будет слышно эхо, потому что звуковые волны отражаются от твердых голых поверхностей. Добавление мягких текстур, таких как ковер или шторы, рассеивает звуковые волны и снижает шум в комнате.

Точно так же сложные конструкции крон деревьев могут снизить шумовое загрязнение. И чем больше текстур на листьях, ветках, лозах и коре, тем больше шума будет преломляться.

Маскировка

В отличие от поглощения, отклонения и преломления, маскировка не мешает звуковым волнам, излучаемым источниками шума. Вместо этого маскирование помогает компенсировать шумовое загрязнение, создавая звуки, более приятные для человеческого уха.

Деревья можно выбирать по звукам, которые они издают в ответ на ветер, или по животным, которых они будут привлекать. Виды с толстыми или похожими на бумагу листьями, например дрожащая осина или дуб, шуршат даже при легком ветерке. Бамбук — еще один вариант растения, генерирующего белый шум, однако неместные виды бамбука могут быстро выйти из-под контроля. Присутствие растительности также может привлекать диких животных, таких как певчие птицы и сверчки, которые издают приятные звуки и позволяют почувствовать себя более погруженным в природу.

Как создать звуковой барьер с помощью деревьев и растений

Лучшие шумозащитные экраны имеют разнообразную структуру, которая предотвращает зазоры и добавляет разнообразную текстуру окружающей среде. Таким образом, помимо деревьев, эффективные звуковые барьеры будут включать кусты, кусты, лианы и травянистые растения.

Ширина растительного барьера и его расстояние от источника шума играют ключевую роль в его эффективности блокирования шума. Согласно Министерству сельского хозяйства США, «засаженный буфер шириной 100 футов снизит шум на 5-8 децибел (дБа)». Буфер, установленный ближе к источнику шума, будет больше блокировать шум, чем буфер дальше назад. Например, буфер для деревьев шириной 100 футов, посаженный на расстоянии 100 футов от дороги, блокирует примерно на 10 децибел больше шума, чем тот же буфер, установленный на расстоянии 200 футов.

Широколиственные деревья наиболее эффективно отражают звук. Однако, когда широколиственные деревья сбрасывают листья зимой, звуковой барьер теряется. Вечнозеленые деревья обеспечивают постоянную защиту от звука, потому что они сохраняют свои иголки или листья в любое время года. Вечнозеленые растения также быстро растут, и их можно сажать близко друг к другу, что создает более плотный растительный барьер.

Как выбрать деревья для шумозащиты

Выбирая растения и деревья для звукового барьера, важно выбрать такую ​​растительность, которая будет хорошо расти в окружающей среде. Интернет-инструменты, такие как Мастер дерева Фонда Дня Арбора поможет выбрать виды, подходящие для вашего района. Растения, выбранные для шумозащитных стен, также должны быть устойчивы к загрязнению воздуха, если они будут примыкать к проезжей части.

Как на растения влияет шум?

Шумовое загрязнение может оказывать пагубное воздействие на близлежащую растительность, изменяя способ взаимодействия растений и животных. Многие виды деревьев, такие как дубы, зависят от животных, которые распространяют свои семена, перемещая их от родительского дерева в места, где они с большей вероятностью выживут.

Звуки, издаваемые людьми, также могут изменять поведение животных, заставляя их избегать незнакомых шумов. Хотя это не оказывает немедленного воздействия на деревья и другую растительность, это может привести к изменениям в составе деревьев на протяжении поколений. А влияние шумового загрязнения на взаимодействие растений и животных может продолжаться еще долго после того, как шум будет устранен.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, показало, что в областях с 15 и более годами стойкое шумовое загрязнение, растительные сообщества не восстанавливались после устранения источника шума. удаленный. Вместо этого они увидели сдвиг в составе сообщества от видов мастеров — тех, которые производят огромные количества семян каждые несколько лет — к видам, рассредоточенным по животным, которые производят семена ежегодно, или к рассеянным ветром разновидность.

Однако шумовое загрязнение не так уж плохо для растений. Другое исследование, также опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, показало, что уровень опыления может увеличиваться в районах с шумовым загрязнением. В их исследованиях конкретно рассматривались колибри, которые, как ранее было показано, чаще гнездятся в шумных местах, и было обнаружено, что они чаще посещали цветы в местах с искусственным шумом.

Исследования, посвященные влиянию шумового загрязнения на растения, ограничены. Однако данные свидетельствуют о том, что шум оказывает каскадное воздействие на растительные сообщества с потенциально долгосрочными или постоянными последствиями.

Источник

Лиственница поглощает шум лучше всех деревьев: интересные исследования ученых

Если верить ученым, деревья эффективно борются с поглощением шумового загрязнения в условиях городской среды. Согласно проведенным испытаниям, в ходе которых были проверены 76 образцов из 13 видов различных многолетних растений, степень шумопоглощения напрямую зависит от характеристик коры. Так, учеными было установлено, что лучше всех поглощает звуковое загрязнение лиственница. Этот и другие результаты эксперимента будут использованы городскими службами озеленения для грамотного распределения растительности в черте города с целью снижения шума.

Естественный «глушитель»

Профессор Лондонского Университета UCL и по совместительству соавтор проведенного эксперимента Юн Канг отметил, что использование в качестве поглотителя шума деревьев объединяет одновременно две немаловажных деятельности – ландшафтный дизайн, а также защиту окружающей среды.

Он пояснил, что для чистоты исследования образцы были отобраны по ряду критериев, в них вошли не только возраст дерева и диаметр ствола в обхвате, но и толщина коры растения. Оказалось, что важнейшим фактором шумопоглощения являются именно шероховатость и толщина коры.

Для городской среды

Так, из отобранных спилов чаще всего встречающихся в городе сосны, бука, тополя, ольхи, вишни и прочих наилучший результат показала лиственница. Дополнительные исследования показали, что в целом хвойные деревья поглощают шумы намного сильнее широколиственных. Они прекрасно устраняют дорожный и промышленный гул.

Юн Канг отмечает также и то, что при более плотной и широкой рассадке деревьев, пусть даже и широколиственных, шумоизоляция будет еще более высокой.

Для сельской местности

В условиях небольших городов и деревень, где нет большого движения автомобильного транспорта, мощных промышленных предприятий, строек и прочих раздражающих факторов, с звукопоглощением прекрасно справятся широколиственные деревья. Они не только устранят незначительные шумы, но и подарят прохладу благодаря тени раскидистых крон.

Уход

Не стоит забывать, что о любом растении необходимо заботиться, в том числе и о деревьях. Необходимо регулярно, не реже одного раз в год, подрезать кроны — так получится избежать произвольного облома веток. Предотвратить падение деревьев также поможет их осмотр и профилактика — трухлявые, полые внутри деревья являются большой угрозой не только для прохожих, но и для автомобилистов, строений и электроосвещения.

Источник