05 МУ No.1 (7-5) Практикум --Экология--
.pdf41
-низкочастотный (частота колебаний до 400 Гц);
-среднечастотный (частота колебаний 400 – 1000 Гц);
-высокочастотный (частота колебаний более 1000 Гц).
1.По ширине спектра:
-широкополосный (с непрерывным спектром шириной более одной октавы – звуки всех частот);
-тональный (почти вся энергия сосредоточена на одной частоте и уровень шума в этой полосе превышает все остальные не менее чем на 10 дБ).
2.По временным характеристикам:
-постоянный (уровень шума в течение смены – 8-часового рабочего дня – меняется не более чем на 5 дБ);
-непостоянный (уровень шума в течение смены – 8-часового рабочего дня – меняется более чем на 5 дБ):
а) колеблющийся во времени (уровень шума непрерывно изменяется);
б) прерывистый (уровень шума резко падает до уровня фонового шума и снова поднимается до прежнего уровня, причем длина интервала, в течение которого уровень остается постоянным и превышающим фоновый шум, равна 1 с и более);
в) импульсный (состоящий из одного или нескольких сигналов с длительностью действия каждого менее 1 с).
3.По происхождению:
-механический (при ударах, трении);
-аэродинамический (при работе вентиляторов);
-гидродинамический (при работе форсунок, течении по трубам
жидкостей).
Основными источниками шума в городах являются автотранспортные
потоки, железнодорожные поезда, средства воздушного транспорта,
42
трансформаторы, производственные процессы на предприятиях, источники шума внутри групп жилых домов (игровые и спортивные площадки, магазины и т.д.).
Вредное воздействие шума на организм человека прежде всего сказывается на органах слуха. Кроме того, у человека появляются головокружения,
головные боли. Звуки очень большой силы, уровень которых превышает 120 – 130 дБ, вызывают болевое ощущение и повреждение в слуховом аппарате
(акустическая травма). Шумы небольшой интенсивности (50 – 60 дБ) негативно воздействуют на нервную систему человека, вызывают бессонницу,
неспособность сосредоточиться, что ведет к снижению производительности труда (при физическом труде она снижается на 30%, при умственном – на 60%)
и повышает вероятность возникновения несчастных случаев на производстве.
Шум обладает ещё одной неприятной особенностью. Последствия от его воздействия могут постепенно накапливаться в организме и сказаться лишь по прошествии некоторого времени. Постоянное действие шума на человека в процессе труда может вызвать различные психические нарушения, сердечно-
сосудистые, желудочно-кишечные и кожные заболевания, тугоухость, могут возникнуть патологические изменения, называемые шумовой болезнью,
которая является профессиональным заболеванием.
Высокие уровни шума в городской среде, являющиеся одним из агрессивных раздражителей центральной нервной системы, способны вызвать её перенапряжение. В результате нарушается дифференциация различных форм деятельности головного мозга. Городской шум оказывает неблагоприятное влияние и на сердечно-сосудистую систему. Ишемическая болезнь сердца,
гипертоническая болезнь, повышение содержания холестерина в крови встречается у людей, проживающих в шумных районах.
Воздействие шума сказывается и на вегетативную нервную систему,
функции которой не подчиняются воле человека. Между тем вегетативная нервная система определённым образом регулирует деятельность внутренних
43
органов. Сдвиги вегетативной нервной системы со временем могу перейти в хроническое состояние и затем привести к патологии органа или ткани, т.е. к
определённому заболеванию.
Шум оказывает вредное влияние на зрительный и вестибулярные анализаторы – чем больше его интенсивность, тем хуже видим и реагируем на происходящее. Шум вызывает возбуждение вестибулярного аппарата, в
результате чего появляется головокружение, нарушается координация движения, а при нарастании интенсивности шума до 130 дБА наблюдается иллюзорное перемещение предметов в пространстве. Шум вызывает изменения в работе сердечно-сосудистой системы, сопровождаемые нарушением нормального тонуса сосудов и ритма сердечных сокращений. Шум приводит к
нарушению секреторной и моторной (двигательной) функции желудка
(секреция желудочного сока уменьшается, кислотность понижается). Это подтверждается большим количеством случаев заболевания гастритом среди рабочих шумных производств.
Специалисты считают, что в 30% случаев преждевременного старения горожан виновен шум, отнимающий у человека как минимум 5-10 лет жизни.
В условиях сильного городского шума происходит постоянное напряжение слухового анализатора. Это вызывает увеличение порога слышимости (10 дБ для большинства людей с нормальным слухом) на 10 – 25
дБ. Шум затрудняет разборчивость речи, особенно при его уровне более 70 дБ.
Гигиенические нормативы шума определены ГОСТ 12.1.003 – 83* и СН
2.2.4/2.1.8.562 – 96. Для нормирования постоянных шумов применяют допустимые уровни звукового давления в девяти октавных полосах частот в зависимости от вида производственной деятельности. Для ориентировочной оценки в качестве характеристики постоянного шума на рабочих местах допускается принимать уровень звука (дБА), определяемый по шкале А шумомера с коррекцией низкочастотной оставляющей по закону
44
чувствительности органов слуха и приближением результатов объективных измерений с субъективному восприятию (табл. 1).
Нормируемой характеристикой непостоянного шума является эквивалентный по энергии уровень звука в дБА.
Для тонального или импульсного шума допустимый уровень звука должен быть на 5 дБ меньше нормативных значений.
Таблица 1
Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях и на
территории предприятий по ГОСТ 12.1.003 – 83 (извлечение)
|
Рабочие места |
|
Уровни звукового давления, дБ, в октавных |
Уровни |
||||||||||
|
|
|
|
|
полосах со среднегеометрическими частотами, |
звука и |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гц |
|
|
|
|
эквива- |
|
|
|
|
|
31,5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
лентные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
уровни |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
звука, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дБА |
Помещения конструкторских |
86 |
71 |
61 |
54 |
49 |
45 |
42 |
40 |
38 |
50 |
||||
бюро, расчетчиков, програм- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
мистов вычислительных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
машин, лабораторий для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
теоретических работ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Помещения управления, |
|
93 |
79 |
70 |
68 |
58 |
55 |
52 |
50 |
49 |
60 |
||
|
рабочие комнаты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Кабины наблюдений и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дистанционного управления: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
- |
без |
речевой |
связи |
по |
103 |
94 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
70 |
80 |
|
телефону |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
с |
речевой |
связью |
по |
96 |
83 |
74 |
68 |
63 |
60 |
57 |
55 |
54 |
65 |
|
телефону |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Помещения и участки |
|
96 |
83 |
74 |
68 |
63 |
60 |
57 |
55 |
54 |
65 |
||
|
точной сборки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Помещения лабораторий для |
107 |
94 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
70 |
80 |
||||
проведения эксперименталь- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ных работ, для размещения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
шумных агрегатов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
вычислительных машин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Постоянные рабочие места и |
110 |
99 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
74 |
85 |
||||
|
рабочие зоны в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
производственных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
помещениях и на территории |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
предприятий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45
2. Выполнение работы Фактический уровень звукового давления, создаваемого источником
шума на территории жилой застройки Lфакт, дБ (дБА) определяется по следующей формуле:
Lфакт LP |
20 lg R |
a |
R |
8 |
, |
(4) |
|
1000 |
|||||||
|
|
|
|
|
|||
где LP – уровень звукового |
давления, |
создаваемый источником |
шума |
(определяется с помощью шумомера), дБ (дБА); R – расстояние от источника
шума до территории жилой застройки, м; βа – параметр, отражающий затухание шума в атмосфере, дБ/км (дБА/км).
Параметр βа может быть определен по табл. 2.
|
Таблица 2 |
Значение параметра βа |
|
|
|
Среднегеометрическая частота |
Значение параметра βа |
октавных полос, Гц |
|
63 |
0 |
125 |
0,7 |
250 |
1,5 |
500 |
3 |
1000 |
6 |
2000 |
12 |
4000 |
24 |
8000 |
48 |
Фактический уровень звукового давления не должен превышать
допустимый уровень звукового давления Lдоп, дБ (дБА). На территории жилой застройки Lдоп = 45 дБА или определяется по табл. 3.
|
46 |
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
Допустимые уровни звукового давления |
|||
|
|
|
|
Среднегеометрическая частота |
|
Lдоп, дБ (дБА) |
|
октавных полос, Гц |
|
|
|
63 |
|
67 |
|
125 |
|
57 |
|
250 |
|
49 |
|
500 |
|
44 |
|
1000 |
|
40 |
|
2000 |
|
37 |
|
4000 |
|
35 |
|
8000 |
|
33 |
|
В каждом конкретном случае допустимый уровень звукового давления
Lдоп, дБ (дБА) должен рассматриваться с учетом поправок (табл. 4).
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
Поправки на допустимые уровни звукового давления |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Влияющий фактор |
Поправка, дБ (дБА) |
|
Характер шума: |
|
|
|
|
- |
широкополосный |
0 |
|
|
- |
тональный |
|
-5 |
|
Место расположения объекта: |
|
|
||
- |
курортный район |
-5 |
|
|
- |
новый жилой район |
0 |
|
|
- жилая застройка в существующем населенном |
+5 |
|
||
|
пункте |
|
|
|
Время суток: |
|
|
|
|
- дневное (с 7 до 23 часов) |
+10 |
|
||
- ночное (с 23 до 7 часов) |
0 |
|
||
Суммарная длительность воздействия шума, % за |
|
|
||
наиболее шумные 30 мин: |
|
|
||
|
- |
56 – 100 |
0 |
|
|
- |
18 – 56 |
+5 |
|
|
- |
6 – 18 |
+10 |
|
|
- |
менее 6 |
+15 |
|
47
2.1.Исходные данные для расчета (табл. 5)
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
Вариант |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Допустимый уровень |
45 |
45 |
45 |
45 |
|
звукового давления Lдоп, дБА |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Источник шума на |
Легковой |
Мотоцикл |
Самолет |
Автобус |
|
территории жилой застройки |
автомо-биль |
|
|||
|
|
|
|
||
Уровень звукового давления, |
|
|
|
|
|
создаваемый источником |
60 |
90 |
120 |
80 |
|
шума LP, дБА |
|
|
|
|
|
Расстояние от источника |
|
|
|
|
|
шума до территории жилой |
50 |
100 |
800 |
100 |
|
застройки R, м |
|
|
|
|
|
Характер шума |
Широко- |
Широко- |
Широко- |
Широко- |
|
полосный |
полосный |
полосный |
полосный |
|
|
|
|
||||
|
|
Жилая |
|
|
|
|
|
застройка в |
|
|
|
Место расположения объекта |
Курортный |
сущест- |
Курортный |
Новый |
|
район |
вующем |
район |
жилой район |
|
|
|
|
||||
|
|
населен-ном |
|
|
|
|
|
пункте |
|
|
|
Время суток |
Дневное |
Ночное |
Ночное |
Дневное |
|
Суммарная длитель-ность |
|
|
|
|
|
воздействия |
83 |
7 |
45 |
58 |
|
шума, %, за наиболее |
|
||||
|
|
|
|
|
|
шумные 30 минут |
|
|
|
|
|
Параметр, отражаю-щий |
|
|
|
|
|
затухание шума в |
30 |
30 |
30 |
30 |
|
атмосфере, βа, дБА/км |
|
|
|
|
|
2.2.Порядок выполнения работы
Всоответствии с данными варианта задания рассчитать следующие величины:
-Допустимый уровень звукового давления Lдоп, дБА с учетом поправок (таблица 4).
-Фактический уровень звукового давления, создаваемого источником шума на территории жилой застройки Lфакт, дБА (формула
4).
-Сравнить фактический и допустимый уровни звукового давления.
48
Библиографический список
1.Тяглов С.Г., Богуславский Е.И. Принятие решений по защите атмосферы городов. - Ростов-на-Дону, 1997.
2.Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух / НИИ охраны атмосферного воздуха. – СПб.: Фирма «Интеграл», 1995.
3.Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность.-М.,2002.
4.Инженерная экология и экологический менеджмент: Учебник / М.В.
Буторина, П.В. Воробьева, Л.П. Дмитриева. - М., 2003.
5.Браславский А.П., Кумарина М.Н., Смирнова М.Е. Тепловое влияние объектов энергетики на водную среду - М., 1987.
6.Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов.-М.: ЮНИТИ-ДАНА,
2003.-703 с.
7. Блинов Л.Н. Химико-экологический словарь-справочник. –
СПб.:Издательство «Лань», 2002. – 272 с.
8.Журавлев В.П., Серпокрылов Н.С., Пушенко С.Л. Охрана окружающей среды в строительстве: Учебник.- М.: Изд-во АСВ, 1995. 328 с.
9.Алексеев Л.С. Контроль качества воды: Учебник.-3-е изд., перераб. и
доп.- М.: ИНФРА-М, 2004. – 154 с.
10.Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учебное пособие для студентов высш. учеб. заведений. –
М., 2003.
11.Куклев Ю.И. Физическая экология: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 2001. – 357с.
12.Максимов М.Т., Оджагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерение: Учебное пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат,
1989.
13. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда / Н.С. Бабаев, В.Ф.
Демин, Л.А. Ильин и др.; Под ред. акад. А.П. Александрова. 2-изд., перераб. и
доп. - М.: Энергоатомизда