图1：800英尺的半径被描绘成同心圆50,100,200,400和800英尺的质心
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埃里卡沃克1 *杰米·L银行2
1哈佛大学陈T.H.公共卫生学院，环境卫生系，401 Park Drive, Landmark Center West, USA2安静的社区，P.O.Box 533，Lincoln，MA，01733，美国
*通讯作者：哈佛大学陈曾熙公共卫生学院环境卫生学系，401 Park Drive, Landmark Center West，美国电子邮件：edw266@mail.harvard.edu
在美国，有超过1100万台燃气吹叶机在运行。大多数由低效的二冲程发动机提供动力。这种噪音对一些人来说是无法忍受的，许多社区已经颁布法令限制它们的使用。这项初步研究旨在描述商业级GLB的低、中、高频声音成分的远距离特征，评估A加权分贝(dB [A])描述该声音的充分性，并讨论GLB声音在社区环境中的影响。在一个使用2个叶片鼓风机和一个软管真空的现场实验中，时间平均a加权dB(a) (LAEQ)和未加权dB(LEQ)指标，以及低、中、高频GLB声音成分在距操作点800英尺(质心)的间隔内进行评估。每个GLB在50英尺处的声级与制造商的评级一致。2 glb和软管真空发出的声音在质心处的LEQ和LAEQ都超过了100分贝。在所有距离间隔中，LEQ都比LAEQ高11.2-12.5分贝。除高频分贝外，该设备发出的所有声音指标都超过了世卫组织室外日间标准(55分贝)，最高距离质心800英尺。低频分量在距离上的优势表明，与基于dB(a)的度量相比，基于dB的度量是一个更合适的声音描述符。 The loudness of GLB sound at point of operation is especially concerning for the auditory and non-auditory health of workers and others regularly exposed in close proximity. The ability of this sound - in particular its lower frequency components - to travel over long distances suggests that GLB sound has a wide ranging impact on surrounding communities and raises concerns over its adverse health impacts.
噪音;草坪和园林装备;叶鼓风机;社区;低频;职业健康;健康效果
噪音(定义为不想要的声音)是与技术进步相关的机会成本，这是一个常见但有缺陷的假设。这种误解在草坪和花园行业尤其正确，今天，燃料驱动的设备被用来完成几乎所有的工作，曾经手工完成。景观养护中常用的一种设备是商用级燃气吹叶机(GLB)。美国使用的大多数glb都是由效率低下的二冲程发动机提供动力，发动机采用轻质金属，几乎没有隔音效果，运行速度是汽车发动机(9000转/分)的三倍，发出响亮而单调的[1]声。许多人形容这种声音让人无法忍受。
2011年，据估计美国有1100多万glb在运行[2,3]。glb被用于在社区、学校、医院和公共场所执行从树叶、灰尘和碎片清除到水沟清洁和除雪等任务。商用级别的机器占吹叶机活动的大部分[2]。根据制造商的报告，这些机器的声压水平在操作者耳中超过95分贝(dB[A])，在50英尺处通常是65-80分贝(A)。将这些水平与世界卫生组织(WHO)设定的白天声音标准进行比较——这些水平比建议的55分贝(A)[4]高出15分贝(A)以上。鉴于它的高音量和在居民区、学校、医疗设施、公园和其他公共场所的频繁使用，GLB受到攻击也就不足为奇了。
声音对健康的不利影响包括听觉影响，如听力损失和耳鸣，以及非听觉影响，如认知能力下降和精神健康、睡眠中断、缺血性心脏病、心肌梗死和高血压[5]。与高频成分相比，低频声音成分被认为对健康的不良影响更严重[6,7]。低频成分声源的不利影响可能发生在30分贝(A)[4]以下。对于低频分量的源，建议采用比其他源[4]更低的分贝标准。
除了制造商报告的数据库（a）额定值，关于GLB声音的特征或其传播到环境中的特征知之甚少。芬兰研究人员发现了几种GLB型号声音的测试中的低频和音调组件[8]。这些因素与低频声音长距离和穿透建筑物墙的能力相结合[6]，可以解释这个声音源对社区人群的不可阻燃性。
鉴于A加权系统去强调低于500Hz的频率，DB（A）可能无法充分代表GLB声音及其潜在的影响。该试点研究的目标是：1）表征叶鼓风机的典型组合的声音，在草坪和园林维护中使用的典型使用;2）评估DB（a）作为该声音的代表性公制的充分性;3）讨论该设备可能对周围社区的影响。使用加权和其他声音指标，以间隔为800英尺测量声实验。
的研究领域
现场工作于2015年4月29日上午8点至11点在马萨诸塞州林肯市公共工程部门(DPW)进行，该郊区距离波士顿市约20英里。林肯有6500人口，占地15平方英里。研究区域的起点(距离0，即“质心”)位于DPW停车场，并延伸至半径800英尺(图1)。800英尺半径被划分为距质心50、100、200、400和800英尺的同心圆。
在800英尺的半径内是单户和多户住宅，以及商业和市政物业。轻轨公路、火车和飞机的交通几乎没有发出竞争的声音。
草坪和花园设备
两个背包叶吹瓶机（EBZ8050（机器“A”）和EB7000（机器“B”）或EBZ8001（机器“C”）（Husqvarna Corporation，StoShhe，Sweden））和一个软管真空（机器“D”由DPW拥有和经营的Scag Giant-Vac，Mayville，Wi）在这项试点研究中使用。这些机器的相关规范详述1.该设备的声音如下测量：（1）在0和50英尺处，每个单独的机器（A-D）进行测试，以将观察到的声级与制造商报告的那些进行比较;（2）。在0,50,100,200,400和800英尺处，三种机器组合 - 两个背包叶片鼓风机（在所有距离和B处的机器A（距离0和50）或C（在其他距离）和软管中vacuum (machine D) were run simultaneously. This combination of equipment used commonly in today’s landscape maintenance practices. Beyond the centroid, for the combination scenario only, three measurements were taken at each distance. Machine C was used at distance intervals ≥100 feet because of a malfunction with machine B. Machine operators were asked to start the machines, bring them quickly from idle to full throttle, and remain at full throttle for 30-45 seconds.
| 代码 | 发动机功率 | 最大风量(CFM) | 最大空气速度(英里) |
| 一种 | 72 CC. | 685 | 201 |
| B. | 62 cc | 529 | 200 |
| C | 72 CC. | 685 | 201 |
表1:使用glbs摘要
CC：立方厘米;CFM：立方英尺/分钟;GLB：燃气动力叶鼓风机;MPH：每小时里程
声音和现场状况测量
Optimus Red Octave Band Analyzer CR-162C（英国北约克郡）用于记录声压水平。使用Kestrel 3500天气计/数字气体计（伯明翰，MI，USA）收集气象条件（温度，风速，相对湿度）。记录声音测量一分钟。努力避免在发生火车，道路交通，飞机和紧急服务的声音存在下测量设备声音。在这种干扰声音的情况下重复测量。
声音指标
LAEQ和LEQ分别表示测量周期内dB(A)和dB声压的平均值。对于每个间隔距离的测量，LAEQ和LEQ直接由倍频带分析仪获得。低、中、高频声音指标是通过对以下频段的分贝相加计算得出的:低频(<250 Hz)、中频(250<2000)和高频(<2000 Hz)。此外，还测量了所有距离的背景LAEQ，以反映机器不运行时的声级。
数据分析
对于每个距离(50、100、200、400、800英尺)，取该距离的三个声音测量值的平均值，计算平均值、标准偏差和距离。所有分析均使用SAS(版本9.4;SAS Institute Inc.，凯里，北卡罗来纳州)。
表2比较了在50英尺处观察到的声级与同一距离下制造商的额定声级。观察到的声级测量为77.6 - 80分贝(A)，与制造商的报告大致一致。在质心处，单个机器发出的声音范围为85 - 101 dB(A)和92-104 dB(A)。
| 代码 | 制造商额定声级(分贝[A]在50') | 观测到的声级(50'时的分贝[A]) |
| 一种 | 77. | 77.6 |
| B. | 73. | 79. |
| C | 77. | 79. |
| D. | NA | 80.6 |
表2:制造商评分VS观察到的声音级别
对于所有距离的机器组合发出的声音的描述性统计数据如表3所示。对于所有指标，最高声级发生在操作点并随距离减少。LEQ和LAEQ之间的差异在于所有距离11.2-12.5分贝。除了高频分量外，所有声音指标都仍然仍然建议，户外白天级别为55吨至800英尺。低和中频是所有距离的主干声频。图2显示了这些频率的传播到800英尺。中低频声级距离质心的100英尺范围内急剧下降，而低频声级距离逐步逐渐降低。与质心相比，在800英尺处，LAEQ的声压降低为45dB（A），对于高频分量为45dB，用于中频分量的51dB，低频分量为35 dB。
图2：通过距离频率发出声音水平
| 距离(英尺) | 机器组合测试 | 声音规 | 意思（SD） | 范围* * |
| 0. | A + B + D | 背景dB (A) | 64.2 | |
| 莱卡DB. | 106.4 | |||
| Laeq DB（A） | 102.4 | |||
| 低频dB | 102.4 | |||
| 中频DB. | 103.6 | |||
| 高频dB | 95.7 | |||
| 50 | A + B + D | 背景dB (A) | 59.7 | |
| 莱卡DB. | 97.6（7.1） | 87.3 - 101.3 | ||
| Laeq DB（A） | 85.5（7.6） | 74.0 - 88.5 | ||
| 低频dB | 97.6（7.1） | 87.2 - 101.2. | ||
| 中频DB. | 82.5 (7.2) | 71.6 - 84.6 | ||
| 高频dB | 74.7（6.7） | 64.6 - 77.5 | ||
| 100. | a + c + d | 背景dB (A) | 49.7 | |
| 莱卡DB. | 94.3 (5.5) | 86.7 - 97.6 | ||
| Laeq DB（A） | 82.8 (7.0) | 72.3 - 85.4 | ||
| 低频dB | 94.3 (5.4) | 86.7 - 97.4 | ||
| 中频DB. | 80.1 (9.4) | 65.5 - 82.1. | ||
| 高频dB | 72.4 (10.4) | 56.1 - 74.5. | ||
| 200 | a + c + d | 背景dB (A) | 47.6 | |
| 莱卡DB. | 85.2（7.6） | 72.9 - 87.9 | ||
| Laeq DB（A） | 72.9（8.3） | 60.5 - 77.0 | ||
| 低频dB | 84.0 (7.5) | 72.6 - 87.6 | ||
| 中频DB. | 71.2 (9.2) | 57.9 - 76.2 | ||
| 高频dB | 61.3（8.4） | 48.5 - 61.1 | ||
| 400 | a + c + d | 背景dB (A) | 58.3 | |
| 莱卡DB. | 75.8 (1.1) | 74.3 - 76.5 | ||
| Laeq DB（A） | 63.3 (2.2) | 60.5 - 64.9 | ||
| 低频dB | 75.4（1.0） | 74.3 - 76.3. | ||
| 中频DB. | 60.4（3.7） | 55.3 - 62.1 | ||
| 高频dB | 54.6 (6.3) | 47.1 - 58.7 | ||
| 800 | a + c + d | 背景dB (A) | 54.7 | |
| 莱卡 | 68.5（2.6） | 67.7 - 70.6 | ||
| Laeq DB（A） | 57.3（5.0） | 50.7 - 60.6 | ||
| 低频dB | 67.9（2.3） | 65.6 - 70.5 | ||
| 中频DB. | 55.9 (7.3) | 44.9 - 59.5 | ||
| 高频dB | 50.4（7.2） | 39.7 - 54.0 | ||
| * Laeq是DB（A）;**范围：在每个距离间隔的3个录制中获得的最小值和最大值 | ||||
| LF：低频（<250 Hz）;MF：中等频率（250 | ||||
表3:两个叶片鼓风机和软管真空的声音度量距离(dB)*
我们的结果显示，根据最常用的基于dB(A)的指标，草坪和花园设备的声音高于世界卫生组织的社区户外日间声音标准，距离中心800英尺。当超越LAEQ来考虑这类声音的全频率分布时，低频声音在所有距离和非常高的分贝都占主导地位，这与之前报道的[8]结果一致。
SAWN和GARDEN设备声音的发现仍然高于WHO户外日间声学水平标准55 dB（a），距离运营点800英尺，提出了对社区影响的担忧。首先，在这项试点研究中，我们只考虑了单一典型草坪和园艺维护操作的影响。现实是，在给定的社区内，可以同时发生几种操作，并在长时间的时间加剧这些声音源的有害影响的时间内进行。其次，由1600英尺直径圆（800英尺半径）所包含的区域大。在一个密集的社区中，从家里工作的人，工作夜班，儿童，退休，老年人和病人的人可能会在他们的家园，公寓大楼和企业中接触高水平的低频声音。此外，该地区可包括学校，医院，日托中心和退休家庭，以及日间声音标准35 dB（a）或更少的人[4]。
除了这些机器发出的声音的巨大程度外，低频声音的主导地位也令人担忧，因为这种声音能够长距离传播，穿透建筑墙壁，并对健康、生产力和/或生活质量产生负面影响。根据以往的研究，低频声音是烦恼和其他压力诱发的不利因素的常见原因[4,6,7]。即使是在世界卫生组织认为无害的水平，研究表明，含有低频成分的来源也引起了大量的投诉[6,9]。除了烦恼之外，低频声音还与压力和心血管反应的急性变化有关，例如:血压变化、心率变异性、皮质醇和淀粉酶分泌以及睡眠障碍[6]。长期持续刺激这些应激和心血管反应可导致高血压、心肌梗死、动脉硬化、缺血性心脏病和中风。经常接触GLB声音可能对工作人员和其他近距离接触者的听觉和非听觉健康产生负面影响。
使用DB（a）的指标表示具有强大的低频分量的声音源已被广泛批评[4,6,7,10]。该试点研究的结果表明，A加权声音指标不能足以代表来自GLBS的声音的影响。由于低频声音延伸了延伸的距离与极少的能量损失[6]，已知穿透施工墙[8]，制造商评级对于包括其设备的声音的频率分解和超过50英尺的距离是重要的。此外，对于政策制定者来说，要了解这种类型的声音可能对周围社区的影响很重要
据我们所知，这是第一个研究景观维护设备的声音特征在距离和社区设置。研究结果有助于更好地理解glb发出的声音的性质，并有助于为社区内的监管和减排政策提供信息。然而，这项初步研究有几个局限性，应予以考虑。声音只能在很短的时间内从单个地点的少量机器中测量出来。在实际设置中，许多机器可能在一天内对一个社区内的多个属性进行操作。另一个限制是这项研究只测量了室外草坪和花园的声音水平，这可能不能反映室内环境如家庭、办公室和学校的声音水平。此外，我们的结果只是描述性的，没有直接考虑到声音传播(由于物理或自然阻抗的衰减或恶化)。最后，尽管频谱增加了我们对GLB声音本质的理解，超出了基于dB(A)的指标，但心理声学指标的使用应该被认为有助于我们更好地理解人类对这种类型的声音[11]的主观反应。
需要更多的研究来解决这些局限性。特别是，需要更大规模、更有力的研究，以进一步调查诸如使用流行率和持续时间、一天的时间、暴露地点、距离源的距离、声音传播和人类反应等因素之间的相互作用，以便更好地了解这种声音对社区的影响。
本研究的结果表明，GLBS产生的景观维护声音可能在已知水平的社区中长途跋涉，以增加不良健康影响的风险。弱势群体包括工人，儿童，老年人，病人，那些在家工作的人，以及工作过夜的人。A加权分贝指标没有充分表征GLB声音及其对社区的潜在影响。由于采用这种类型的设备的使用，对于卫生专业人士和决策者来说，要了解这种类型的声音可能对周围社区的影响很重要。
作者想要感谢公共工程部门，林肯镇，马萨诸塞州，他们在运行他们的设备的帮助。我们还要感谢以下人员的帮助:Mary Davis, Francine Laden, Charles Marotta, Marc Newmark, David Sykes和Gladys Unger。
Erica Walker获得了NIH博士前环境流行病学培训基金T32ES007069和哈佛- niehs中心设施获取基金(NIH基金P30ES000002)的支持。
作者声明没有利益冲突。
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文章类型:研究文章
引用:Walker E, Banks, JL(2017)草坪和园林设备声音特征:社区试点研究。J Environ Toxicol Stu 1(1) doi http://dx.doi.org/10.16966/2576-6430.106
版权:©2017 Walker E，等。这是一篇开放获取的文章，在知识共享署名许可协议的条款下发布，该协议允许在任何媒体上无限制地使用、发布和复制，前提是注明原作者和来源。
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