Васильев А.В. «Мониторинг и снижение инфразвука и низкочастотного звука в условиях урбанизированных территорий» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 23-38 (2019)

Рассматривается проблема мониторинга и снижения негативного воздействия инфразвука и низкочастотного звука на человека и биосферу в условиях урбанизированных территорий. Проведен анализ источников инфразвука и низкочастотного звука. Рассмотрены результаты мониторинга инфразвука и низкочастотного звука в условиях урбанизированных территорий на примере Самарской области. Описаны методы снижения негативного воздействия инфразвука и низкочастотного звука в условиях урбанизированных территорий.

Попов В.Л., Попова Н.П. «Последствия бароакустических воздействий на человека при взрыве» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 589-593 (2019)

Приведены некоторые современные судебно-медицинские и криминалистические представления о поражающем воздействии на орган слуха ударной и звуковой волн, образующих при взрыве. Изложены результаты опытов на крупных и малых животных, а также обобщенная практика поражения органа слуха человека ударной и звуковой волнами.

Харитонов В.В., Богомолов А.В., Шешегов П.М., Зинкин В.Н. «Обоснование комплексной защиты инженерно-технического состава авиации от шума» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 696-709 (2019)

Акустическая безопасность авиационных специалистов обусловлена тем, что в процессе выполнения профессиональной деятельности они подвергаются действию шума. Основными источниками высокоинтенсивного шума являются силовые установки воздушных судов и вспомогательное оборудование. Авиационный шум имеет ряд специфических особенностей (высокая интенсивность, широкополосность, наличие в спектре инфразвуковой составляющей и др.). Показано, что в большинстве случаев рабочие места инженерно-технического состава не соответствуют гигиеническим нормативам по шуму и инфразвуку, что требует применение средств защиты (индивидуальных и коллективных). При обосновании и выборе средств защиты необходимо проводить аттестацию рабочих мест. Особенности авиационного шума обуславливают использования комплексной защиты, то есть использование как коллективных, так и индивидуальных (ауральных и эктраауральных) средств защиты. Однако дефицит табельных средств защиты в авиации является основной проблемой сохранения здоровья личного состава и профилактики снижения работоспособности. Поэтому наряду с техническими средствами защиты от шума необходимо использовать организационные и профилактические мероприятия.

Некрасов И.А., Абапольников Р.А. «Обеспечение требований санитарных норм по шуму на рабочих местах правильным подбором средств индивидуальной защиты» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 156-162 (2019)

На многих предприятиях проблема обеспечения требований санитарных норм по воздействию шума на рабочих местах стоит очень остро. Эта проблема усугубляется тем, что существующие методы борьбы с шумом, помимо серьезных инвестиций зачастую требуют и изменения сложившихся технологических подходов на производстве и могут быть реализованы только при общей реконструкции предприятия и остановке производства. В этих условиях единственным средством, способным обеспечить требования санитарных норм на рабочих местах, остаются средства индивидуальной защиты (СИЗ) человека от повышенного воздействия шума. Но эффективность применения СИЗов очень сильно зависит от их правильного выбора. Звукогасящие свойства наушников характеризуются общепринятыми параметрами (HML, SNR, снижение шума в 1/1 октавных полосах частот), получаемыми при их испытаниях в стандартных условиях. Однако, акустическая среда реального производства сильно отличается от стандартных условий при испытаниях. Поэтому, чтобы обеспечить выполнение требований санитарных норм, эффективность применения СИЗов должна быть гарантирована объективным измерением непосредственно в самом ухе человека, защищенном наушниками, и в реальных условиях рабочего места. В данной работе на примере реальных измерений с применением двухканального шумомера и микрофона типа MIRE показана технология гарантированного обеспечения требований санитарных норм путем правильного подбора средств индивидуальной защиты.

Холопов Ю.А., Хмельницкий Ю.Н., Мусаткина Б.В. «Анализ эффективности шумозащитных мероприятий на железнодорожном транспорте» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 710-717 (2019)

Представлен анализ источников шума на железнодорожном транспорте и их шумовых характеристик. Рассмотрены российский и международный опыт нормирования транспортного шума, а также требования нормативных документов к допустимым уровням шума в селитебной зоне и на железнодорожном транспорте. Проведена оценка расчетных методик прогнозирования и оценки шума железнодорожного транспорта. Представлен обзор перспективных методов и средств защиты от шума на железнодорожном транспорте.

Ксенофонтова В.К., Луценко Е.С., Антропов Р., Храмов А.В. «Распространение аудиоплееров как реакция на шумовое загрязнение окружающей среды» Акустика среды обитания. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2020). Москва, 24 апреля 2020 г., с. 117-122 (2020)

Широкое распространение аудиоплееров и рост разновидностей музыкальных наушников во многих странах закономерно приводит к развитию нарушений слуха у миллионов людей. Чаще всего это связывают с рекреацией (увлечение музыкой, молодежная мода, желание изолироваться от отвлекающего шума и др.) Обследование 1400 человек с помощью соцопроса и анкетирования показало, что 46–62% опрошенных респондентов связывают использование аудиоплееров с раздражающим действием на них различных видов постороннего шума (транспортный шум, музыка, разговорная речь, отвлекающие звуковые сигналы и т.п.), что соответствует понятию «фонофобия». Следовательно, использование аудиоплееров является часто следствием шумового загрязнения окружающей среды. Необходимо изучить проблему и оценить риск развития тугоухости и гиперакузии из-за частого использования музыкальной внутриканальной гарнитуры

Мухаметов А.Б., Тараторин А.А. «Варианты диссипативных пластин нового поколения для снижения шума газовоздушных трактов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 192-200 (2021)

Приведены результаты акустического расчета распространения шума от тягодутьевых механизмов пылеугольной электростанции мощностью 2880 МВт. Показано, что при работе всех рассматриваемых источников шума максимальное превышение уровня звука составляет 19,4 дБА. Проанализировано влияние каждого из источников шума на превышение санитарных норм по фактору шума в расчетных точках. Получено, что шум, распространяющийся от осевых дутьевых машин, установленных на энергоблоках со сверхкритическими параметрами, вносит наибольший вклад в превышение нормативов и составляет 17,0 дБА. Представлены графики уровней звукового давления в расчетных точках для среднегеометрических частот 31,5–8000 Гц для рассматриваемых источников шума. С целью снижения шумового воздействия на окружающий район на станции предложена установка пластинчатых глушителей переменного сечения. Рассмотрены следующие формы пластин: вогнутые, выпуклые и пластины с равномерным изменением толщины. Выполнено математическое моделирование в программе Ansys с целью определения акустической эффективности рассматриваемых пластин. Получены зависимости снижения УЗД в каналах пластинчатых глушителей сложной формы для среднегеометрических частот 31,5–8000 Гц. На расчетной модели конденсационной электростанции для снижения акустического воздействия проанализировано изменение требуемой длины прямых пластин и пластин переменного сечения. Получено, что при использовании пластин сложной формы наблюдается увеличение требуемой длины по сравнению с пластинами постоянной толщины на 0,8 м. Показано, что установка рекомендуемых диссипативных пластинчатых глушителей переменного сечения позволяет снизить их аэродинамическое сопротивление при неизменной акустической эффективности.

Зинкин В.Н. «Биомеханические основы повреждающего действия низкочастотных акустических колебаний» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 504-516 (2019)

Одной из современных особенностей производственного шума является доминирование в шумовом спектре низкочастотного шума и инфразвука высокой интенсивности. Для характеристики этих диапазонов в научной литературе используется термин низкочастотные акустические колебания, что обусловлено близкими физическими свойствами и биологическим действием на организм человека и животных. Доказано, что инфразвук оказывает неблагоприятное действие на многие органы и системы человека и приводит к развитию заболеваний, в том числе профессиональных. Ряд биологических эффектов формируется за счет прямого механического взаимодействия акустических колебаний с анатомическими структурами тела человека. Длина акустической волны, ее интенсивность и спектр являются определяющими параметрами при формировании ответной реакции в организме человека. Взаимодействие низкочастотных акустических колебаний с анатомическими структурами тела необходимо рассматривать как cвязь двух механических систем, что приводит к развитию различных физических эффектов в тканях и органах, что может приводить к структурным повреждениям тканей, конформационным нарушениям, активации механорецепторов. Биомеханическое действие низкочастотные акустические колебания надо учитывать при нормировании и разработке средств защиты.

Бронников П.Э., Горбунова О.А. «Разработка рекомендаций по снижению уровня шума системы кондиционирования административного здания» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 47-53 (2021)

Одним из наиболее ярко выраженных загрязнителей окружающей среды в настоящее время является шум. В городах существенными источниками повышенного шума являются системы вентиляции, кондиционирования воздуха и холодоснабжения. В статье представлены результаты экспериментальных и расчетных исследований снижения шума от системы кондиционирования административного здания. С помощью программного обеспечения АРМ «Акустика» и на основе измеренных данных смоделировано шумовое поле до и после внедрения средств снижения шума, произведена оценка эффективности предложенного технического решения.

Шибанов С.А., Барсукова Е.М., Жукова В.О., Фадеев А.С. «Акустическая среда общеобразовательных учебных заведений г. Москвы» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 280-288 (2021)

Большинство учеников московских школ обучаются в типовых зданиях советского и постсоветского периода, качество образовательной среды в которых формировалось на основе строительных стандартов середины ХХ века без проработки проектных решений с точки зрения архитектурной акустики. В таких условиях обеспечение акустического комфорта в пространствах учебных заведений – сложная и актуальная задача для инженеров и дизайнеров, проводящих текущие ремонты в подобных зданиях. В статье рассматривается вопрос акустики основных помещений типовых общеобразовательных школ города Москвы. Проведена серия натурных измерений времени реверберации в учебных и музыкальных классах, рекреациях, холлах, спортивных и актовых залах. Полученные данные сопоставляются с рекомендуемыми значениями и нормативными требованиями международных акустических стандартов, национальными стандартами других стран. Исследование предполагает формирование рекомендаций по акустической отделке помещений типовых школьных зданий, включенных в перечень комплексных типовых решений реновации школьной инфраструктуры г. Москвы и при разработке стандарта «Школы старшеклассников», что позволит существенным образом повлиять на организацию разных форматов образовательного процесса.

Shao Z.Y., Zhou Y.D., Zhu W.Y. «A preliminary study on binaural loudness summation of amplitude modulated stimuli» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 394-399 (2019)

Не было систематической работы по характеристике бинаурального восприятия громкости для амплитудно-модулированных стимулов. Субъективные эксперименты были разработаны с использованием адаптивной, двухинтервальной, двухальтернативной процедуры принудительного выбора. Полосы частот были чистыми тонами, 1 / 6-, 1 / 3- и 1/1-октава, с центром в 1 кГц. Модулированные частоты составляли 4, 64 и 256 Гц. Глубина модуляции m составляла 0,5. Тестовые стимулы были дихотическими, различия между уровнями (ILD) которых варьировались от 4 до 16 дБ с шагом 4 дБ. Частоты, ширины полосы и модулированные частоты эталонных стимулов диотического типа были такими же, как и у тестовых стимулов. Результаты испытаний показали, что при дисперсионном анализе (ANOVA) модулированная частота и ширина полосы не оказали существенного влияния на общую громкость. Тем не менее, эффект ILD был значительным, и общая громкость нелинейно увеличивалась с ILD.

Шаламов А.С., Рыженков С.П., Шешегов П.М. «Состояние органа слуха у технического персонала после интенсивных полетов в дневных и ночных условиях» Защита от повышенного шума и вибрации: Сборник докладов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 19–21 марта 2019 г., СПб, с. 746-752 (2019)

Проведена оценка акустической нагрузки на технический персонал, принимавшего участие в организации и сопровождении интенсивных полетов в период с января 2017 г. по февраль 2017 года. Измерения выполнены на местах работы и жизнедеятельности авиационных специалистов в процессе подготовки воздушных судов к вылету, при заруливании, взлете, заходе на посадку, в стартовом домике, в местах отдыха и сна персонала. Исследования органа слуха показали, что воздействие высоких уровней авиационного шума в процессе профессиональной деятельности персонала вызывает изменения в волосковых клетках улитки, что подтверждается снижением интенсивности ответа в тесте с отоакустической эмиссией до 50% по отношению к исходному уровню.

Римская-Корсакова Л.К., Пятаков П.А., Шуляпов С.А. «Психоакустические методы выделения раздражающих компонентов шумов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 9-20 (2021)

В настоящее время борьба с шумом движущихся средств направлена как на снижение интенсивности излучения источников шумов, так и на снижение раздражающего действия последних. За слуховое раздражение, наряду с интенсивностью, могут быть ответственны разные акустические характеристики шумов: частотный состав, временные модуляции, импульсные и тональные компоненты и др. В ходе психоакустических исследований изучены свойства слухового восприятия указанных характеристик, определены связанные с ними субъективные качества шумов, предложены меры их оценки, разработаны вычислительные методы оценки не только этих качеств, но и обобщенных метрик сенсорного восприятия шумов. В данной работе для демонстрации достижений в области снижения раздражающего действия шумов сравниваются вычисленные меры субъективных качеств шумов, зарегистрированных в салонах двух автомобилей. Приводится сопоставление вычисленных мер субъективных качеств с данными слухового тестирования.

Богатов Н.А., Фадеев Г.Н., Болдырев В.С., Кузнецов Н.Н. «Поиск антидотов против неблагоприятного акустического воздействия» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 36-46 (2021)

Исследование посвящено изучению действия низкочастотных гармонических колебаний на биохимические структуры. Научная новизна проведенных экспериментов заключается в определении особенностей поведения биохимических систем в поле низкочастотных воздействий. В ходе выполнения экспериментов получены сведения, позволяющие ближе подойти к пониманию механизма передачи акустической энергии низкочастотных колебаний биохимически активным структурам. Основные физические характеристики акустических колебаний – частота и интенсивность, – главным образом влияют на физическое и психологическое состояние людей. Интервал частот, вызывающих отрицательные последствия воздействия на человека и изучаемых нами, лежит в довольно узком интервале от 1 до 35 Гц. Интенсивность подаваемых колебаний находилась в интервале от 25 до 55 дБ. Первоначально в качестве структур, способных поглощать энергию поступающего низкочастотного воздействия и служить антидотами, были рассмотрены клатратные иодсодержащие биохимически активные структуры, в которых существуют межмолекулярные связи типа «хозяин–гость». Исследованы следующие клатратные комплексы: йод–крахмал, амилойодин, амилопектойодин, йодинол. После выяснения особенностей поведения соединений, которые способные только инертно воспринимать энергию низкочастотных воздействий, была взята система, где каждый из компонентов способен обратимо и окисляться, и восстанавливаться. Входящие в систему два биохимически активных компонента – метиленовый синий и аскорбиновая кислота – позволяют проследить влияние низкочастотных гармонических воздействий на взаимный окислительно- восстановительный процесс и выяснить особенности таких взаимодействий. Обнаружено, что в такой системе при введении низкочастотных воздействий сонохимические окислительно-восстановительные процессы в зависимости от условий протекания процесса не только ускоряются, но и замедляются.

Сорокин А.М., Иванкин А.Н., Болдырев В.С. «Влияние ультразвука на состояние биосистем» Акустика среды обитания. Сборник трудов Шестой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2021). Москва, 21 мая 2021 г., с. 253-258 (2021)

Представлены результаты изучения ультразвуковой обработки клеточной биомассы животного происхождения с целью введения в продукт низкомолекулярных соединений, а также бактериальных клеток для осуществления их полной деградации. Определены условия обработки сырья для эффективного получения готового продукта. Показано, что использование ультразвуковых колебаний высокой частоты позволяет практически нацело разрушать клеточную биомассу, что дает возможность полностью обеззараживать биоматериал и в последующем при необходимости извлекать из него биологически активные вещества

Римская-Корсакова Л.К., Пятаков П.А., Шуляпов С.А. «Психоакустические методы оценки качества шумов» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2807, с. 135-136 (2021)

Борьба с шумами машин и механизмов направлена на улучшение медико-гигиенических условий их эксплуатации, а также на повышение конкурентоспособности оборудования. Исходя из пределов снижения уровней шумов и их информационной значимости, работы по снижению шумов в промышленно развитых странах увязывают с улучшением их качеств. Качество шума оценивает слушатель, поэтому психоакустические методы применяют для поиска связей между физическими характеристиками и слуховыми ощущениями шумов. Выделены такие независимые ощущения (субъективные качества) шумов, как «громкость», «резкость», «тональность», «сила колебаний» и «хриплость» [Fastl H., Zwicker E. Psychoacoustics: Facts and Models Springer. Springer-Verlag. 2007]. Для этих качеств определены меры и методы слуховой оценки, разработаны алгоритмы и способы вычислений отдельных качеств, значения которых используют для анализа «сенсорной приятности» шумов и вызываемого «психоакустического утомления». В основу формирования субъективных качеств положена концепция слуховых фильтров. Слуховая система преобразует звуки в наборе полосовых фильтров, расположенных вдоль базилярной мембраны. Приняты две равноправные шкалы таких фильтров: шкала «критических полос» (КП) [Zwicker E., Feldtkeller R. Das ohr als nachrichtenempfanger Stuttgart (Ухо как приемник информации). S. Hirzel verlag. 1967] и шкала «полос эквивалентных прямоугольных фильтров» [Moore B., Glasberg B. Revision of Zwicker’s loudness model. Acta Acoustica, 1996. 82. 335]. Под громкостью понимают субъективное восприятие интенсивности звука. Громкость и уровень громкости оценивают в сонах и фонах: 1 сон равен громкости эталона, т.е. синусоидального тона с частотой 1 кГц и уровнем 40 дБ УЗД, а 1 фон равен УЗД эталона, т.е. 40 дБ. Громкость зависит от интенсивности, длительности, частоты звука, способа его прослушивания через одно/два уха, и др. В европейском стандарте ISO 532 приняты методы расчета громкости по алгоритмам, предложенным как Цвикером, так Муром-Глаcбергом. Расчеты громкости (как и других качеств) предусматривает расчет удельных громкостей (качеств) шумов в наборах возбужденных КП с последующим интегрированием. Субъективное качество – резкость воспринимается отдельно от громкости. Ощущение связано с восприятием спектральной огибающей звуков. Высокочастотный (ВЧ) шум воспринимается как более раздражающий, чем равный по мощности низкочастотный (НЧ) шум. Резкость в 1 акум соответствует шуму с уровнем 60 дБ, центральной частотой 1 кГц и полосой меньшей 150 Гц. Временные модуляции звуков вызывают появление таких независимых субъективных качеств как сила флуктуаций и хриплость. Первое качество возникает при частотах модуляций меньших 20 Гц, а второе – в диапазоне частот модуляций 15–300 Гц. В первом случае слушатели ощущают изменения громкости шума, а во втором – скорость изменения громкости шума. Сила флуктуаций в 1 васил соответствует ощущению 100% синусоидального АМ-тона с интенсивностью 60 дБ, частотами несущей и огибающей в 1000 и 4 Гц (частоты, при которых сила флуктуаций наибольшая), а хриплость в 1 аспер – ощущению такого же АМ-тона с частотами несущей и огибающей в 1000 и 70 Гц (частоты максимальной хриплости). Алгоритмы расчетов этих качеств схожи. Анализ всех перечисленных выше качеств направлен на выделение приятных и неприятных компонентов шумов для последующего их усиления или нивелирования. В России установлены допустимые уровни шумов, но качества шумов не анализируют. Хотя известно, что независимо от УЗД, более неприятными являются шумы с модулированными по частоте или амплитуде компонентами, чем без них. В данной работе приводятся результаты анализа одинаковых по интенсивности модельных шумов. Путем сравнение вычисленных характеристик субъективных качеств модельных шумов с результатами их слухового ранжирования по тем же качествам, показано, что шумы с дополнительными частотными компонентами обладают неприятной «хриплостью» (ассоциируемой с «напряженностью»), если частоты таких компонентов находятся в пределах КП, образованной на средней частоте компонентов. Если частоты компонентов выходят за пределы КП, то наряду с хриплостью шумы приобретают еще и ощущение резкости (ассоциируемое с «визгливостью»). Поскольку ощущения резкости и громкости коррелируют, постольку шумы с ВЧ компонентами оказываются более раздражающими и более громкими. Наличие НЧ компонентов, наоборот, делает шумы более спокойными, менее раздражающими и менее громкими.