Звук возникает в результате колебаний молекул воздуха и постоянного изменения давления воздуха. Эти волны распространяются в воздухе в продольной форме. Так, звуковые волны являются формой механических волн, распространяемых в форме продольных волн, и вызывают чувство слышимости. Эти волны способны распространяться в среде с разными частотами. Нормальный человек способен слышать звуковые колебания в диапазоне частот от 16 Гц до 15—20 кГц. Звук ниже диапазона слышимости человека называют инфразвуком; выше – ультразвуком.

 

Шум – это звук любого рода, воспринимаемый людьми как неприятный, мешающий восприятию речи, музыки, отдыху, работе, или даже вызывающий болезненные ощущения. Шум оказывает вредное воздействие на организм человека. Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы в процессе эволюции адаптировались к ним. Поэтому даже музыка может обладать и негативным влиянием на психику и физическое состояние человека. Звук измеряется в децибелах (дБ), на основе изменения давления воздуха. Ухо человека воспринимает в виде звука колебания, частота которых лежит в пределах от 16 Гц до 20 кГц. Область слышимых звуков, заключенная между порогом слышимости и болевым порогом, составляет от 0 до 130 дБ. Шумовое загрязнение имеет непосредственную связь с промышленной технологией. Иными словами, одновременно с ростом и развитием технологии проблема шума стала более актуальной и вызывает острые проблемы.

 

Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства – автомобили, железнодорожные поезда и самолёты, а также отрасли промышленности и строительные работы. 

 

Главными источниками шумового загрязнения в городах являются аэропорты, железнодорожные станции, гудки и выхлопы из автомобилей, сирена скорой помощи, и звуки от строительных работ и промышленного оборудования. За городом главным источником шумового загрязнения считается шум вблизи автострад, аэродромов и железных дорог. По мнению специалистов, наличие железной дороги в районе может оказать разрушительные последствия на животных и растения, так как железнодорожные линии пролегают через уникальные природные экосистемы. Шумовое загрязнение, вызываемое проездом поездов, может повлиять на местные растения и животных и подвергать угрозе жизнь живых существ и людей, проживающих возле железнодорожных путей, и вынуждают редких птиц и животных перебираться в другие экосистемы, что само по себе создает предпосылки вымирания редких видов фауны и флоры.

 

Сейчас шумовое загрязнение в большинстве индустриально развитых стран считается одной из главных экологических проблем. Итоги проведенных исследований показывают, что шумовое загрязнение вызывает у человека многие физические и психологические заболевания, тем самым навязывая обществу колоссальные расходы. 

 

Шумовое загрязнение приводит к сокращению слышимости. Другие неблагоприятные последствия шумового загрязнения – головная боль и головокружение, диспепсия, запор, желудочно-кишечные язвы, зуд и аллергические кожные заболевания, неврологические расстройства, сужение сосудов, повышение артериального давления, сердечный приступ и нарушение сна. Постоянный шум увеличивает вырабатывание гормона адреналина и кортизола в крови. Увеличение адреналина вызывает учащенное сердцебиение, а кортизол усиливает стресс и тревогу у человека. В результате шумового загрязнения повышается кровяное давление, в частности в черепе, уменьшается слюноотделение и ощущается сухость во рту. Например, итоги исследования показывают, если человек в течение восьми часов будет подвергаться шуму свыше 70 дБ, его кровяное давление повышается на 5-10 мм рт.ст. Шумовое загрязнение также может стать причиной аборта. Шум вызывает "материнский" стресс, а этот стресс сужает кровеносные сосуды в утробе, несущие обязанность доставлять плоду кислород и питательные вещества, в результате чего рождаются дети с низким весом.

 

Шумовое загрязнение угрожает жизни не только людей, но и животных. Итоги лабораторных исследований показывают, что в условиях звуков громкостью выше 85 дБ, снижается острота слуха у животных и их способность слышать естественные звуки окружающей среды и других животных. Например, проведенные исследования показывают, что пустынный кенгуру, живущий в среде автомобилей багги с интенсивностью звука 95 дБ не может заметить свое расстояние от потенциального хищника, например гремучей змеи. В нормальном состоянии, не говоря о каком-либо другом факторе, парализующем чувства, когда гремучая змея подползает на расстоянии 40 см от пустынного кенгуру, кенгуру может не заметить ее приближение. В условиях высокой интенсивности звука, эта способность у него снижается с 40 см до 2 см. После этого теста кенгуру понадобилось три недели для того, чтобы восстановить свои естественные чувства. Испытание было проведено в клетке. Очевидно, что в естественной среде кенгуру не могли бы выжить в таких условиях. 

 

Шумовое загрязнение порой может не оказать существенное воздействие на слуховую систему животных, но вызвать увеличение частоты сердцебиения, проблему с дыханием и резкие нервные реакции. Изменение в поведении, например сокращение рождаемости и забытье место обитания являются другими негативными последствиями шумового загрязнение. Этот факт доказывают проведенные тесты над разными животными. К примеру, итоги исследований о обезьянах в клетке показали, что кровяное давление у обезьяны в среде с средней интенсивностью звука 85 дБ за 8 месяцев повысилось на 30% (по ночам этот уровень уменьшался, а по дням завышался за 85 дБ).

 

По прошествии месяца от прекращения звукового воздейтсивя и возвращения в обычное состояние изменение в кровяном давлении сохранилось, т.е. не вернулось в нормальное состояние. 

 

Аналогичные опыты были проведены и на мышах. Оказалось, что шумовое загрязнение повышает стресс у мышей и риск заболевания в их организме. Еще одним воздействие звука со средним уровнем 82-85 дБ и сроком 8 часов в день было ослабление способности решения вопросов у взрослой мыши и уменьшение массы плода в утробе матери  на 66%. Еще другие последствия шума у животных: преждевременное переселение дикой природы и птиц, аборт, кровотечение уха, анорексия (ослабление аппетита), агрессивность, уменьшение выработки материнского молока у млекопитающих животных и укорочение жизни. Итоги исследований также показывают, что городская какофония негативно влияет и на популяцию птиц и вызывает изменение в их пении и поведении. В шумных районах птицы стали петь на более высоких частотах. У летучих мышей возникли трудности с ловлей добычи. Лягушки с трудом находят себе партнеров для спаривания. Киты стали издавать более громкие звуки, чтобы общаться между собой. 

 

Шумовое загрязнение вредит не только животным, но и растениям.

 

Многие люди полагают, что шумовое загрязнение не влияет на деревья и растения, так как у них нет слуховой системы. Но новые исследования показывают, что шумовое загрязнение способно также оказать влияние на мелкие растения и деревья, зависящие от животных и насекомых, которые разносят их семена и опыляют цветы. Когда животные сталкиваются с возрастающим шумом из-за транспорта или других видов человеческой деятельности, они вынуждены менять свое поведение или же переселяться на более тихие территории. Количество сосновых деревьев, на которых гнездятся многие видов птиц и животных, из-за их ограниченной конкуренции за среду обитания сокращается в последние годы, главной причиной чего является шумовое загрязнение. 

 

Между тем, по мнению специалистов, деревья могут играть заметную роль в сокращении шумового загрязнения. Деревья подобно "щиту" значительно укорачивают звуковые волны, а их листья функционируют как фактор, понижающий уровень звука. На основе исследований Национального центра лесоводства при Министерстве сельского хозяйства США, правильное использование и разработка деревьев уменьшает шум с пяти до десяти дБ, т.е. уменьшает шумовое загрязнение, производимое в результате человеческой деятельности, на 50%. Эксперты рекомендуют, что создание стены листьев или посадки кустарников и высоких деревьев, таких как тополь, может уменьшить шумовое загрязнение вокруг них. Если растительный покров будет иметь достаточную высоту, ширину и плотность, может сократить шум от трафика автострад.

 

Шумовое загрязнение на сегодня является одним из забытых вопросов общего загрязнения окружающей среды. Из-за недостаточных знаний о шумовом загрязнении все еще не предприняты серьезных меры по борьбе с ним. Но сегодня ученые пришли к тому выводу, что этот вид загрязнения тоже является серьезной угрозой для окружающей среды и биоразнообразия, и поэтому мировому сообществу придется перейти к активным действиям.