آلودگی صوتی هواپبما

آلودگی صوتی هواپبما یعنی صدای ناشی از حرکت هواببما در محوطه فرودگاه، نشست و برخاست و عبور هواپبما برفرار شهر می‌باشد این آلودگی صوتی تقریبا تا شعاع ۱۰۰ کیلومنرمربع اطراف فرودگاه‌های بزرگ اثرگذار است که معمولا با واحد دسی‌بل اندازه‌گیری می‌شود. آلودگی صوتی هواپبما مهم‌ترین آلودگی بعد از آلودگی صوتی بزرگراه‌ها است که قسمت عمده آن به وسیله هواپبماهای تجاری ایجاد می‌شود ولی نقش پروازهای شخصی و نظامی را نمی‌توان نادیده گرفت.

‏صدای هواپبما در لحظه برخاستن و تقرب و نشستن از ۱۰۰ دسی بل تجاوز می‌کند، هواپبمایی که در حال نشستن است هنگامی که ارتفاع آن کم‌تر از ۶۰ ‏متر می‌شود صدایی بیشتر از ۱۰۰ دسی‌بل ‏تولید می‌کند.

۱) مکانیزم تولید صدا

حرکت هواپیما چه از نوع ملخی باشد یا جت باعث رقیق شدن هوا می‌شود که خود باعث جنبش مولکول‌های هوا و به دنبال آن انتشار امواج فشرده‌ای در هوا می‌شود، اگر این امواج فشرده به اندازه کافی قدرتمند باشند و همچنین در محدوده فرکانس شنوایی باشد یک احساس شنوایی به وجود می‌آورد، بنابراین هواپیماها با توجه به بزرگی و کوچکی شکل ‌ایرودینامیکی آنها، صداهای مختلف با فرکانس‌های مختلف تولید می‌کنند.

عوامل اصلی آلودگی صوتی هواپیما عبارتنداز:

الف) صدای ناشی از آیرودینامیک هواپیما (Aerodynamic Noise):

این نوع آلودگی صوتی در اثر برخورد توده هوا با بدنه و سطوح کنترل هواپیما به‌وجود می‌آید که با افزایش سرعت و یا پرواز هواپیما در ارتفاع کم (به خاطر فشردگی مولکول‌های هوا) افزایش می‌یابد. هواپیماهایی که از موتور جت بهره می‌گیرندآلودگی صوتی بیشتری از این بابت ایجاد می‌کنند که در نتیجه محوطه گسترده‌تری را تحت تاثیر قرار می‌دهند. این نوع آلودگی صوتی بیشتر به وسیله هواپیماهای نظامیکه در ارتفاع کم و با سرعت زیاد پرواز می‌کنند، تولید می‌شود.

اگرچه در داخل هواپیماهای مسافربری به خاطر استفاده از مواد کاهش دهنده صدا، آلودگی کمتری وجود دارد ولی به‌هرحال بودن در معرض مداوم چنین آلودگی باعث از دست دادن شنوایی می‌شود. البته دماغه و شیشه جلو هواپیما می‌تواند در تولید صدا خیلی موثر باشد.

بیشتر صداهایی که یک هواپیمای ملخی ایجاد می‌کند به علت جریان هوای اطراف تیغه‌ها می‌باشد، در هلی‌کوپترها ملخ‌های اصلی و عقب عوامل اصلی صدا می‌باشند و بیشتر با فرکانس پایین تولید می‌شود. البته بستگی به سرعت ملخ‌ها هم دارد.

ب) صدای موتور ودیگر وسایل الکترونیکی (Engine and other Mechanical Noise):

در هاپیماهای ملخی بیشتر صداها به علت ملخ هواپیما وشکل آیرودینامیک آن‌ها می‌باشد. مثلا صدای هلی‌کوپتر به دو گونه تولید می‌شود: یکی آیرودینامیکی که منبع آن پروانه‌های اصلی و انتهایی است ودیگری مکانیکی که منبع آن‌ها مکانیکی است، دارای پهنای باند کمی هستند و بستگی به سرعت چرخش پروانه‌ها و حرکت قسمت‌های متحرک هلی‌کوپتر دارند. در کامپیوترهایی که مدل صداهای هواپیماها را ترسیم می‌کنند نوسانات صدای هلی‌کوپتر را خطی نشان می‌دهند.

ج) صدای ناشی از سیستم هواپیما (Noise from Aircraft System):

سیستم تنظیم فشار هوای داخل هواپیما و تهویه آن نقش مهمی در داخل هواپیماهای مسافربری ونظامی دارد. یکی از مهم‌ترین عوامل ایجاد صدا در هواپیماهای مسافربری به‌غیر از صدای موتورها صدای قسمت‌هایی است که قدرت کمکی هواپیما را تامین می‌کند (APU)، هنگامی‌که هواپیما در پارکینگ است از یک ژنراتور کوچک برای روشن کردن موتور اصلی هواپیما و تامین برق مورد نیاز هواپیما استفاده می‌شود. صدای تولید شده به‌وسیله این واحد کمکی ۱۱۳ دسی‌بل است که ۲۷ دسی‌بل کمتر از صدای موتور هواپیما است. سیستم‌های دیگری در هواپیماها هستند که ایجاد صدا می‌کنند؛ از قبیل تجهیزات تولید برق مخصوصی که در بعضی هواپیماهای نظامی وجود دارد.

۲)صداهای آزاردهنده (Annoyance effects):

هنگامی‌که هواپیما به ارتفاع مورد نظر خود می‌رسدکمترین صدا را تولید می‌کندکه بیشتر به خاطر ارتفاع هواپیما است. این صدا در شهرهایی که در محیطی آرام قرار دارند اغلب شنیده می‌شود، تاثیر این صدا با وجودی که دامنه خیلی کمی دارد ولی می‌تواند قابل توجه باشد(تقریبا ۴۵ دسی‌بل) .

هواپیما در لحظه نشستن با زاویه ۳ درجه به منطقه‌ای از باند که برای همین منظور مشخص شده است نزدیک می‌شود، این محل تقریبا ۳۰۰ متر از آستانه باند فاصله دارد همین مساله هواپیما را در ۶۰ متری بالاب زمین و ۱۲۰۰ متری از محل نشستن یا ۹۰۰ متری از باند قرار می‌دهد، این فاصله معمولاخارج از محدوده فرودگاه می‌باشد، همچنین هواپیماهای خروجی در لحظه‌ای که از انتهای باند عبور می‌کنند حدود ۱۵۰ متری از بالای زمین ارتفاع دارند.

۳)اثرات صدای هواپیما روی سلامتی (Health Effects of Aircraft Noise):

صدای هواپیما اثرات سویی بر سلامتی انسان دارد. تعداد افردی که به خاطر این عارضه دچار کاهش شنوایی شده‌اند آنقدر زیاد است که می‌توان آن‌را به ‌عنوان یکی از عوامل مهم این بیماری به حساب آورد.

در سال ۱۹۷۰ آلودگی صوتی ناشی از صدای هواپیما یکی از شایع‌ترین بحث‌ها در آمریکا بود. به‌طوری که مقررات و برنام‌ه هایی برای کاهش اثرات این آلودگی در محدوده فرودگاه‌ها به اجرا در آمد. شدت زیاد صدای هواپیما که به طور طبیعی در اطراف فرودگاه‌های بزرگ وجود دارد از دلایل افزایش فشار خون و همچنین از دست دادن شنوایی شناخته شده است. بعضی از تحقیقات نشان می‌دهد که همین مساله می‌تواند باعث بیماری‌های قلبی، تنگی نفس، ناراحتی‌های پوستی و استرس شود. البته تحقیقات بیشتری برای پی بردن به دیگر اثرات سوی این آلودگی در جریان است.

تحقیقات اولیه نشان می‌دهد که ناشنوایی بیش از آنکه به خاطر کهولت سن باشد در اثر قرار گرفتن در معرض آلودگی صوتی به وجود می‌آید.

هر صدایی که بلندتر از حد معمول باشدبه گوش درونی صدمه وارد می‌کند. ساختمان گوش درونی طوری است که امواج صدا را به علایم قابل شنیدن تبدیل می‌کند. صدمات وارده به گوش میانی ممکن است موقتی باشد وی اگر مدام در معرض این‌گونه صداها باشیم این صدمات دایمی خواهند شد و باعث پیشرفت بیماری زنگ‌گوش می‌شود.

اخیرا مرکز کنترل و جلوگیری از بیماری‌ها (CDC) و مرکز ملی برای سلامت محیط زیست (NCBH) در آمریکا، شیوع ناشنوایی در میان بچه‌ها را با استفاده از اطلاعاتی که در سومین تحقیقات تغذیه و سلامتی در سال‌های ۱۹۹۶-۱۹۸۸ به‌دست آمده مورد تجزیه و تحلیل قرار داده‌اند، این بررسی‌ها نشان می‌دهد که ۱۴٫۹ بچه‌های ایالات متحده ‌امریکا در مقابل فرکانسی با حداقل ۱۶ دسی‌بل شنوایی خود را از دست داده‌اند. همچنین تحقیقات موسسه سلامتی نشان می‌دهدکه تقریبا ۶۵ میلیون آمریکایی‌ها در معرض صداهایی هستند که می‌تواند در انجام وظیفه یا خواب آنها اختلال ایجاد کند و ۲۵ میلیون در معرض خطرات سلامتی (فشار خون، انسداد شرایین، …) ناشی از سروصدای اطراف خود هستند.

برنامه‌های کاهش صدا (Noise Mitigation Programs):

در دهه ۱۹۶۰ صدای ناشی از هواپیما در آمریکا یک مساله اصلی شد و دولت‌ها قوانینی برای کنترل آن وضع کردند. سازندگان و طراحان و شرکت‌های هواپیمایی موظف به ساخت هواپیماهای کم‌صداتر شدند و از طرف دیگر موظف شدند که دقت بیشتری در دستورالعمل‌های اجرایی هواپیماها بکنند. از جمله این اقدامات ساخت موتورهای توربوفن مدرن بود که کم‌صداتر از موتورهای توربوجت و نوع قدیمی موتورهای توربوفن سال‌های ۱۹۶۰ بود. هواپیماهای FAA اولین هواپیماهایی بودندکه پیشرفت قابل ملاحظه‌ای در این زمینه داشتند به‌طوری‌که علی‌رغم افزایش ترافیک هوایی شاهد کاهش آلودگی صوتی هواپیماها بودیم.

در سال‌های ۱۹۸۰ کنگره آمریکا FAA را ملزم کرد برای عایق‌سازی منازل اطراف فرودگاه‌ها تدابیری اندیشیده شود. از آن‌جا که این برنامه شامل محیط بیرون نمی‌شد فقط توانست برای محیط داخل منازل مفید وموثر واقع شود. سانفرانسیسکو و سانجوس در کالیفرنیا اولین فرودگاه‌هایی بودند که این تکنولوژی در آن‌ها به کار گرفته شد.

اساس این تکنولوژی یک مدل کامپیوتری بود که می‌توانست اثرات صدای هواپیما را بر ساختمان‌ها شبیه‌سازی کند. از یک طرف انواع مختلف هواپیما ، محدوده پروازی، و شرایط جوی را مورد آزمایش قرار دادند و از طرف دیگر ارتقای روش‌های ساختمان‌سازی از قبیل بهبودی در پوشش ساختمان‌‌ها، پنجره‌ها، بخاری‌ها، و همچنین درزگیری ساختمان را ارزیابی کردند ولی در عین‌حال روش‌های اقتصادی‌تر را هم مدنظر داشتند.

روش‌های دیگر حل این مشکل ساخت فرودگاه‌های روی آب و با فاصله زیاد است. به‌طوری که هواپیما بتواند بدون مزاحمت برای مردم عمل نشست و برخاست انجام دهد، ولی موانع قابل ملاحظه‌ای برای دست‌یابی به این منظور از قبیل هزینه‌ها، وقت و مشکلات دست‌یابی به این فرودگاه‌ها. ایجاد شبکه حمل‌و‌نقل و اتصال فرودگاه به مراکز تجاری از مشکلات بزرگ این طرح است.

برگرفته شده از مقاله انسان و آلودگی محیط زیست، مهندس غلام‌علی کشاورز، کارشناس مراقبت پرواز