Как высокие технологии помогают бороться с шумовым загрязнением

Этой осенью власти Нью-Йорка установили на некоторых улицах города специальные детекторы, позволяющие выявить источники повышенного шума. Камеры, оснащенные микрофонами и устройством замера уровня громкости выше 85 дБ на расстоянии от 5 метров и далее, должны выявлять нарушителей, к которым будут применяться административные меры. Главной мишенью таких устройств являются любители послушать музыку в машине с открытыми окнами на полной громкости, а также транспортные средства с чрезмерно громкими двигателями, неработающими глушителями, нештатными клаксонами и т. п. В последнее время власти США, ЕС, других стран и регионов принимают активные меры по борьбе с шумовым загрязнением, которое негативно отражается на здоровье и жизни людей.

Мор, потоп, война и шум

Ученые из разных стран сходятся во мнении, что повышенный шум несет здоровью человеку вред не меньший, чем природные, техногенные катаклизмы и хронические болезни. Так, специалисты из Гарвардской медицинской школы недавно провели ряд исследований при помощи позитронно-эмиссионной томографии и выяснили, что повышенный шум от транспорта негативно влияет на миндалевидное тело головного мозга, вызывая в нем повышенную активность,— это, в свою очередь, ведет к выбросу гормона стресса кортизола. Хронический стресс существенно повышает риски возникновения болезней сердечно-сосудистой системы и нарушения обмена веществ. Кроме того, повышенный шум нарушает сон человека, что также ведет к рискам болезней и возникновению нервных расстройств (см. «История одного преступления», «Союзмультфильм», 1962 год). Только в Европе более 6,5 млн человек страдают от нарушений сна, вызванных повышенным уровнем транспортного и других видов техногенного шума.

По данным Центра предотвращения и профилактики заболеваний США, около 22 млн американцев подвергаются повышенному шуму на работе. Ученые считают, что уровень шума 85 дБ (такой, например, издает газонокосилка или дрель) и выше в течение 8 часов начинает вызывать негативное влияние на организм человека.

Если же уровень шума находится в районе 100 дБ (например, шум стройки), то в этом случае человек может без последствий для здоровья находиться рядом с источником шума без средств защиты не более 15 минут.

В 2021 году власти Евросоюза поставили цель сократить к 2030 году уровень шумового загрязнения от транспорта на 30% по сравнению с 2017 годом. Европейское управление охраны окружающей среды (EEA) сообщает, что в среднем 20% населения ЕС, то есть около 90 млн человек, постоянно находится под воздействием повышенного шума от транспорта в дневное время. В ночное же время около 60 млн европейцев вынуждены спать с уровнем транспортного и другого вида технического шума от 50 дБ и выше, что сопоставимо со звуком разговора, шума от работы большого вентилятора и т. п.

В марте Еврокомиссия опубликовала детальный план борьбы с повышенным шумовым загрязнением. Применительно к автотранспорту предлагается несколько мер:

• использование современных «тихих» автомобилей / покрышек (устанавливая лимиты на шум от покрышек);
• применение в дорожном строительстве специальных смесей для дорожного полотна, снижающих уровень шума;
• введение скоростных лимитов для автотранспорта.

На железных дорогах власти ЕС предлагают также использовать более современные малошумные стыки и рельсы, а также вагоны / платформы / цистерны и т. п., и сцепки для них. В этой связи ЕС предлагает производителям и операторам ориентироваться на технический регламент по снижению шумности на ж/д, принятый еще в 2014 году.

В сфере воздушного транспорта в ЕС еще с 2009 года работают рекомендации, позволяющие странам-членам самостоятельно вводить ограничения по шуму в своих аэропортах, не допуская туда самолеты, превышающие нормы. Сейчас Еврокомиссия разрабатывает новую версию этого регламента, которые помимо прочего изменят процедуру контроля за шумом от самолетов, позволят самим аэропортам принимать меры по снижению шума от взлета и посадки самолетов.

Еще одним перспективным направлением власти ЕС считают развитие электрического транспорта, снижающего не только объемы вредных выбросов в атмосферу, но и уровень шума. Впрочем, в случае с электромобилями возник парадокс — они настолько бесшумны, что могут быть опасны для пешеходов.

Поэтому с 2019 года в ЕС вступили в силу правила, по которым все новые электромобили, продающиеся в ЕС, должны быть оснащены системой акустического оповещения автомобиля (Acoustic Vehicle Alerting System — AVAS). AVAS должна автоматически генерировать звук на скорости начиная с 20 км/ч и ниже, а также при заднем ходе при отсутствии других специальных звуковых сигналов. Если автомобиль оборудован двигателем внутреннего сгорания (относится к гибридам.— «Ъ»), система AVAS может не производить звук на указанных скоростях, если его производит сам двигатель. Система должна быть оборудована переключателем режима, которым может пользоваться водитель транспортного средства. При запуске автомобиля AVAS должна включаться автоматически.

Гром победы не раздается

Пока чиновники создают новые регламенты и прокладывают рельсы на пути борьбы с шумом, высокотехнологичные компании уже предлагают инновационные средства, которые не ограничиваются ставшими уже традиционными противошумными барьерами вдоль автомагистралей.

Так, например, израильский стартап Silentium разработал систему активного шумоподавления, похожую на ту, что уже давно используется во многих наушниках. Технология Quiet Bubble («пузырь тишины») представляет собой систему микрофонов и миниатюрную колонку, которая анализирует посторонний шум и генерирует звуковую волну в противофазе этого шума, таким образом нейтрализуя нежелательный звук.

«Вы можете поставить это устройство хоть в изголовье своей кровати, если ваш партнер оглушительно храпит ночью. Система сгенерирует “анти-звук”, и уровень шума от храпа будет значительно снижен»,— отмечает глава Silentium Йоэль Наор.

Устройства настолько компактны, что их можно носить с собой и в самолете, и в автобусе, генерируя вокруг себя «пузырь тишины».

Израильская компания уже сотрудничает с компанией Jaguar Land Rover, чтобы ставить такие устройства на автомобили, снижая уровень шума в салоне.

Британская компания Brigade Electronics разработала устройство, которое позволяет снизить уровень шума от клаксонов строительной и другой специальной техники. Устройство производит производит «белый шум» с определенным радиусом действия (5–10 метров), за пределами которого этот сигнал уже не слышно. Таким образом предупредительные сигналы техники будут слышать только рабочие или прохожие, находящиеся в непосредственной близости от нее, а не весь городской квартал.

Весной власти индийского штата Гоа, уставшие от жалоб местных жителей на шумные вечеринки, проводимые на пляжах, начали установку специального оборудования, которое должно привести уровень шума там «в соответствие с нормами ЕС и США». Системы компании Velan Technologies замеряют уровень шума на 12 крупнейших пляжах штата и в режиме реального времени передают информацию на дисплеи, установленные как на самом пляже, так и в окрестных полицейских участках. Управление по борьбе с загрязнением окружающей среды штата Гоа (GSPCB) полагает, что таким образом организаторы вечеринок смогут не только сами контролировать уровень производимого ими шума, но и избежать конфликтов с местными жителями и полицией.

«Теперь у нас будут точные данные в режиме реального времени,— отмечает глава GSPCB Махеш Патил.— Мы сможем составить карту мест, где уровень шума постоянно превышает допустимые нормы. После нескольких предупреждений нарушители будут оштрафованы. Однако имеющиеся данные помогут и самим организаторам массовых мероприятий оспорить поступающие на них жалобы в случае их необоснованности».

Местные власти все чаще используют для борьбы с шумом озеленение территорий.

Так, например, в Барселоне, Амстердаме, Роттердаме, Париже и других городах между трамвайными путями уже несколько лет укладывают газоны, которые снижают уровень шума от проходящих трамваев. Впервые такие трамвайные пути появились еще в 1924 году в Ливерпуле, но лишь в последние годы европейские власти стали массово использовать эту технологию для снижения городского шума. В прошлом году власти Вены заявили, что более 9 км трамвайных путей будут оборудованы противошумными газонами в рамках общей модернизации трамвайной сети австрийской столицы, на которую выделено €37 млн.

В августе нынешнего года власти Амстердама и Роттердама начали пилотный проект, в рамках которого на улицах будут установлены дорожные шумомеры с дисплеями. Если мимо такого устройства проезжает транспортное средство, издающее шум свыше 83 дБ, на дисплее загорается надпись «Слишком громко». Власти города надеются, что таким образом они могут снизить уровень шума от старых или неисправных автомобилей, а также от мотоциклов и мопедов,— именно на эти транспортные средства в Нидерландах поступает больше всего жалоб в связи с шумом. Получаемые с устройств данные будут поступать к властям, которые могут штрафовать злостных нарушителей на сумму до €280.

Штрафы от $220 до $2265 за слишком шумные клаксоны или двигатели смогут накладывать и власти Нью-Йорка. В выявлении таких водителей им помогут специальные устройства, которые СМИ уже назвали «камерами слежения за шумом». Пилотный проект в Нью-Йорке начался с Манхэттена, однако шумовые детекторы от британской компании SoundVue в скором времени будут также установлены в Майами (штат Флорида) и Ноксвилле (штат Теннесси).

Директор SoundVue Робен Пэкхем отмечает, что устройства могут не только отмечать шум от каждого проезжающего устройства, но и при помощи камеры фиксировать номерной знак нарушителя. «В устройстве стоит несколько микрофонов, которые анализируют микрозадержки в поступающих волнах и позволяют выделять звук от разных машин даже в потоке»,— поясняет глава компании.

Евгений Хвостик