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林木如何降低噪音污染——林木的声学功能及其在城市中的应用

泰然健康网
2024-11-28 00:40

噪音污染是指不必要或令人不快的声音，它会对人类和环境的健康造成不利影响。长期暴露在高于85分贝的声音中，可能会导致听力损失、高血压、心血管疾病、睡眠障碍等问题。因此，控制和减少噪音污染是一项重要的任务。

林木是一种天然的“消声器”，它们可以通过吸收、反射、折射或掩盖声波来降低或减弱声音。林木的结构，包括高度、分枝结构、叶形和密度、树皮纹理和木材密度，决定了它们吸收声音的效果。在本文中，我们将介绍林木如何减少噪音污染，以及在城市中选择和种植合适的林木的方法。

1. 林木如何吸收声音

声音是由空气中的压力波产生的，当声波遇到物体时，会发生反射、折射或吸收。反射是指声波从物体表面弹回，折射是指声波在物体内部改变方向，吸收是指物体接收声波的能量并将其转化为热能。林木可以通过树皮、树叶、树干和地面等部分来吸收声音。

树皮是林木吸收声音的主要部位之一，它的纹理和厚度影响了它对声波的吸收能力。一项在《应用声学》杂志上发表的研究发现，在13种针叶树和阔叶树中，落叶松的树皮具有最好的吸音效果，因为它的纹理较为粗糙。针叶树总体上比阔叶树更能吸收声音。这项研究是由伦敦大学学院的Jian Kang教授等人进行的。

树叶也可以吸收声音，特别是高频声音。树叶的形状和密度决定了它们对声波的吸收程度。一般来说，形状复杂、密度大、表面粗糙的树叶比形状简单、密度小、表面光滑的树叶更能吸收声音。这是由于复杂形状和粗糙表面可以增加声波与树叶之间的接触面积和摩擦力。

树干可以通过反射和折射来减弱声波的能量，从而降低噪音水平。树干的直径和数量影响了它们对声波的散射效果。一般来说，直径大、数量多的树干比直径小、数量少的树干更能散射声波。这是由于大直径和多数量的树干可以增加声波与物体之间的碰撞次数和角度。

地面是林木吸收声音的主要部位之一，它可以通过土壤和有机物质来接收和消散声波的能量。林木可以通过根系使土壤松散，通过落叶增加有机物质层，通过冠层保持土壤湿润，从而提高地面的吸音效果。这是由于松散、有机和湿润的土壤可以增加声波在地面中的传播阻力和损耗。

2. 林木如何掩盖声音

除了吸收声音，林木还可以通过掩盖声音来降低噪音污染。掩盖声音是指利用一种声音来减少另一种声音的可听度。林木可以通过自身的声音或吸引野生动物的声音来掩盖不自然的噪音，如交通噪音、工业噪音等。

林木自身的声音主要包括风吹树叶、树枝摩擦、雨滴落地等，这些声音通常被认为是舒缓和宜人的，可以使人放松和平静。林木还可以吸引鸟类、昆虫等野生动物，它们的鸣叫、嗡嗡等声音也可以提供一种自然和和谐的氛围，可以抵消不自然的噪音。这是由于自然声音与不自然噪音在频率、强度、持续时间等方面有所不同，可以使人们对不自然噪音的注意力降低。