Onko melu ihmisen aikaansaamaa ja entä osa infraäänistä – no onhan ne

Onko melu ihmisen aikaansaamaa ja entä osa infraäänistä – no onhan ne

Ihmisen kuuloalue kattaa parhaimmillaan taajuusalueen 16 – 20 000Hz. Ihmiskorva on herkimmillään taajuusalueella 2000 – 6000Hz. Tälle ns. preesensalueelle sijoittuvat myös monet hälytys -ja varoitusäänet.

Äänen (myös infraäänen, alle 16Hz) ollessa esim. 100dB (vastaa tuuliturbiinien keskimääräistä painetasoa), se vaimenee -6dB, kun etäisyys lähteestä kaksinkertaistuu. Eli vaimeneminen n. 256m:n kohdalla on n. -50dB, jolloin äänen taso tällä etäisyydellä on n. puolet eli 50dB. Normaali puhe asettuu välille 60 – 70dB ja huuto 90 – 105dB.

(ks. graafi 1)

 

Entä sitten äänen paine (Pa) vs. dB:t. Kun paine on luokkaa 1 x 10-6 Pa, äänen dB-taso on silloin 0dB. Ja vastaavasti kun paine nousee 100Pa:iin, äänen dB-taso on n. 155dB.

(ks. graafi 2)

 

 

Äänen painetaso

20 log10 (p/p0)

Vertailupaine p0 on tavallisesti 20µPa, mikä vastaa likimain kuulokynnystä n. 1000Hz:n taajuudella. Eli äänenpainetasossa 20dB:n nousu tarkoittaa paineen kymmenkertaistumista ja 60dB:n nousu paineen tuhatkertaistumista:

20 log10 (20000µPa / 20µPa) = 60dB

Kun normaali puhe asettuu välille 60 – 70dB, em. tulos siis vastaa normaalia puhetta. Hyvin suurella todennäköisyydellä, tuhatkertainen paineen nousu joka siis vastaa 60dB:n nousua ei voi aiheuttaa kuulovaurioita.

Alle 16Hz olevat infraäänet

Infraääniä on monenlaisia. Niitä esiintyy sekä luonnossa, että ihmisen aikaansaamina. Luonnossa ne noudattavat suhteellisen rauhallista ja verkkaista, reilusti alle 16Hz:n olevia taajuuksia. Voisi melkein sanoa jopa muutamien Hz:n luokkaa. Samainen taajuus esiintyy mm. ihmisen sydämen sykkeessä, joka lepotilassa on keskimäärin 50 – 90 sykettä / minuutti, eli keskiarvona n. 70 sykettä / minuutti. Taajuutena se vastaa n. 1.2Hz.

Entä sitten ihmisen aiheuttama melu ja infraäänet, jotka ovat luokkaa < 16Hz? Niihin lukeutuvat mm. hetkelliset voimakkaat ja nopeat äänet eli paineen vaihtelut, joita on arkielämässä lukemattomia esimerkkejä, -vaikkapa mattoja tampatessa tai nauloja hakattaessa. Porari kokee erittäin voimakkaita paineen vaihteluja, ei pelkästään kuulemalla vaan myös fyysisesti.

Liikenteen melu on myös vaihtelevuudessaan infraääntä, tosin se enimmäkseen ylittää ihmisen kuulokynnyksen 16Hz matalana huminana, joka jatkuvana voi olla jopa 90dB.

Tuulivoiman aiheuttamat ifraäänet

Paljon on ollut tuulivoiman puolesta puhujia ja osin on esitetty myös kritiikkiä tuulivoiman aiheuttamista infraäänistä, jotka voivat aiheuttaa terveydelle haittaa. Tutkimuksia on julkaistu puolesta ja vastaan, missä mielipiteet jakautuvat. Osa ihmisistä ovat käärmeissään kun tuulivoimaa pystytetään liian lähelle asutuksia ja osa luottaa siihen, että välimatkat ovat riittäviä, jotta tuuliturbiineista aiheutuvat infraäänet vaimenevat turvalliselle tasolle. Koska kyseessä on alle 16Hz olevat taajuudet, ihminen ei niitä kuule, mutta joitakin fyysisiä muutoksia väitetään havaituksi.

Itse ajattelen, että kaiken taustalla on paitsi politiikka, myös ristiriitaiset tieteelliset tutkimukset. Poliitikot luonnollisesti seuraavat tutkimuksia ja vetävät niistä johtopäätökset päätöksentekoa varten.

Tuulivoiman vs. rock-konserttien tuottamat infraäänet

Ihmisen massasta n. 2/3 osaa on vettä. Aikuisen miehen massasta n. 50 – 70% on vettä ja vastaavasti  aikuisen naisen n. 40 – 60%. Vesi jakautuu eri elimiin vaihdellen 22%:sta (luusto) 94%:iin (imunesteet). Eli loput n. 1/3 ihmisen massasta ovat elinkudoksia ja luustoa.

Miten sitten ulkoinen paineen vaihtelu vaikuttaa tähän kokonaismassaan?

Rock-konserttien äänenpainetasot liikkuvat n. 90 – 100dB:n tuntumassa (vastaa suunnilleen samaa tasoa kuin keskimäärin tuuliturbiinit). Matalat basso-äänet kuten esim. jalkarummun tuottama pauke, voidaan hyvin luokitella myös infraääneksi, -vaikka sen taajuus on vain muutamia hertsejä, se tuntuu kehossa ja sen voi myös kuulla. Kun ihmisen kehosta n. 2/3 osaa on vettä, se saattaa toimia jonkinlaisena ”akustisena kaikupohjana”, joka välittyy hermostoon ja lopulta aivoihin. Suurin osa ihmisen vedestä sijaitsee suunnilleen keskivartalosta alaspäin (gravitaatio). Ihminen siis reagoi koko kehollaan, ei vain kuulemalla.

Tästä seuraa suora analogia siihen, kuinka suuri äänenpainetaso voi olla, jottei se aiheuttaisi kuulo -ja tai fyysisiä sairauksia, kun on kyseessä häiritsevä ja voimakas sykkivä paineen vaihtelu.

Palataan graafeihin 1 ja 2, sekä äänen painetasoon, mikä antoi tulokseksi 60dB, joka vastaa puheääntä. 

Kuinka on siis mahdollista, että äänen painetaso 60dB tai sitten 50dB, joka vastaa  häiriöetäisyyttä n. 256m, voisi aiheuttaa kuulo -ja tai fyysisiä sairauksia, oli se sitten yli 16Hz tai alle 16Hz tai jopa luokkaa 1Hz infraääntä? Toisaalta, jos äänen painetaso on luokkaa 50dB sykkivää ja sen on kuultavissa, se voi toki olla häiritsevää, jos se on jatkuvaa. Tuuliturbiinit kuitenkin tuottavat 256m:n etäisyydeltä n. 50dB:n äänenpainetasoa (siis normaalia puheäänen painetasoa), mutta alle ihmisen kuulokynnyksen 16Hz.

 

0
HannuSinivirta
Sitoutumaton Helsinki

(el. vanh. tut. / FMI)

Työkokemusta (tietoliikenne, -atomivoima, -lääketiede, -avaruus) tutkimus- ja tuotekehitystehtävissä.

Kantavia voimia mm. Albert Einstein.

(𝝏fA / 𝝏xA, 𝝏fA / 𝝏yA) / (𝝏fL / 𝝏xL, 𝝏fL / 𝝏yL) = ∇fA / ∇fL = paljon suurempi kuin 1 ts. antroposeeni dominoi

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu