1.3. Расчет уровня шума

Цель занятия: научиться определять уровень шума с учетом расстояния, с учетом стены – преграды, суммарный уровень шума.

Задание и порядок выполнения

1. Определить уровень шума в жилом помещении с учетом материала стен и расстояния R от источника шума.

Исходные данные

Таблица 1.6

Параметры	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Уровень шума L, дБ	80	75	90	95	100	85	110	90	95	80
№ стены -преграды	1	2	3	4	1	2	3	4	1	4
№ стены -преграды	9	10	11	9	10	9	10	9	10	0
№ стены -преграды	13	14	13	14	11	14	14	13	12	14
Расстояние до стены, R, м	10	15	20	25	25	15	25	15	10	20

2. Определить суммарный уровень шума от трех источников на рабочем месте инженера программиста. Предложить мероприятия по снижению уровня шума, рассчитать снижение уровня шума.

Исходные данные

Таблица 1.7

Параметры	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
L1, дБ	70	80	85	90	90	100	100	80	80	90
L2, дБ	100	90	80	70	70	70	80	70	90	100
L3, дБ	95	70	95	85	95	90	95	90	85	80
R1,м	2,5	2	3	3,5	4	3	2,5	3	4	4,5
R2,м	7	7,5	8	8,5	9	9,5	8,5	8,5	8	7,5
R3,м	7	6,5	6	5,5	5	4,5	4	3,5	3	2,5
Snn,м²	100	150	200	250	300	3500	400	450	500	550
Sc, м²	160	180	200	220	250	260	280	300	320	340
α1*10^-3	20	25	30	35	40	45	40	35	30	25
α2*10^-2	95	90	85	80	75	70	75	80	85	90
β1*10^-3	34	33	32	31	30	31	32	33	34	35
β2*10^-2	75	80	85	90	95	90	85	80	75	70

Характеристика стены – преграды

Таблица 1.8

№п	Материалы и конструкции	Толщина конструкции, м	Масса 1/м² преграды, кг
1 2 3 4 5 6 7 8 9	Стена кирпичная Стена кирпичная Стена кирпичная Стена кирпичная Картон в несколько слоев Картон в несколько слоев Войлок Войлок Железобетон	0,12 0,25 0,38 0,52 0,02 0,04 0,025 0,05 0,1	250 470 690 934 12 24 8 16 240
10 11 12 13 14	Железобетон Стена из железобетона Стена из железобетона Перегородка из досок толщиной 0,02м отштукатуренная с двух сторон Перегородка из досок толщиной 0,1м отштукатуренная с двух сторон Гипсовая перегородка	0,2 0,14 0,28 0,06 0,18 0,11	480 150 300 70 95 117

Рисунок 3.1. Схема размещения источников шума

Методические указания по выполнению задания

Всякий нежелательный звук принято называть шумом. Шум вреден для здоровья, снижает работоспособность, повышает уровень травматизма. Поэтому необходимо предусматривать меры защиты от шума.

Уменьшить шум можно различными методами: применением полосы зеленых насаждений, стены – преграды. Шум в производственных помещениях можно значительно уменьшить облицовкой стен и потолков звукопоглощающими материалами (пористой штукатуркой, перфорированными, плотной пористой тканью).

Расчет уровня шума с учетом расстояния производится по формулам:

L_R1=L₁-20 lg R₁-8, [дБ], (1.10)

L_R2=L₂-20 lg R₂-8, [дБ], (1.11)

L_R3=L₃-20 lg R₃-8, [дБ], (1.12)

2. Суммарная интенсивность шума определяется последовательно по формуле (1.13):

L_S1,2,3=L_A+DL, [дБ], (1.13)

где L_A - наибольший из 2-х суммируемых уровней, [дБ];

DL - поправка, зависящая от разности уровней, определяемая по таблице 1.9:

Таблица 1.9

Разность уровня источников LА-LВ, дБ	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	15	20
Поправка DL	3,0	2,5	2,0	1,8	1,5	1,2	1	0,8	0,6	0,5	0,4	0,2	0

Пример: L_R1= 85 дБ

L_R2= 95 дБ

L_S1,2= 95+0,4= 95,4 дБ

95- наибольший из сравниваемых уровней;

0,4- поправка, определяемая по таблице 1.9 в зависимости от разницы уровня L_R1

( L_A) и L_R2 ( L_В).

Далее сравнивают:

L_Σ1,2 и L_R3

L_Σ1,2,3=100+1,2=101,2дБ

где 100- наибольший из сравниваемых уровней;

1,2 – поправка определяемая по таблице 1.9 в зависимости от разности уровней L_Σ1,2 (L _А ) и L_R3 (L_В).

Полученный результат сравнивают с нормативным уровнем - 50 дБ для рабочего места инженера-программиста. Если уровень шума превышает нормативный, предлагаются следующие меры защиты:

а) использования звукоизолирующих материалов для покрытия стен и потолка;

б) вынос рабочего места за стену-преграду;

Для использования меры а) исходные данные приведены в таблице 1.7:

α_1, α₂- соответственно коэффициенты поглощения материала потолка до и после покрытия шумопоглощающим материалом;

β₁ и β₂ - соответственно коэффициенты поглощения материала стен до и после покрытия;

γ - коэффициент поглощения пола. Пол не покрывается шумопоглощающим материалом. При расчете принять γ =0,061.

Звукопоглощение стен и потолка до применения шумопоглощающих материалов формула (3.5):

М₁= S_n ·α₁+S_c·β₁+S_пол· γ, [ед. поглощения] (1.14)

Звукопоглощение стен и потолка после применения шумопоглощающих материалов:

М₂= S_n·a₂+S_c×b₂+S_пол× γ, [ед. поглощения]

Площади пола и потолка равны.

Снижение интенсивности шума составили формула (1.15):

(1.15)

С учетом применения материалов определим суммарный уровень шума формула (1.16):

L_M =L_S1,2,3 - К, [дБ] (1.16)

L_M - уровень шума с учетом применения шумопоглощающих материалов;

L_S1,2,3- суммарный уровень шума от 3 источников на рабочем месте.

Полученные данные сравниваем с нормативным значением. Если уровень шума соответствует нормативному - расчет на этом можно закончить. Если нет - применяется мера б).

Для использования меры б) исходные данные приведены в таблице 1.8 (любые три по выбору):

Если между источником шума и рабочим местом есть стена-преграда, то уровень интенсивности шума снижается на N, дБ формула (1.17):

N= 14,5 Ig G+ 15, [дБ] (1.17)

где G- масса одного м² стены- преграды, кг

Определение уровня шума на рабочем месте с учетом стен-преград производится по формуле (1.18):

L_N= L_{S1,2, 3}-N, [дБ] (1.18)

Таким образом, конечный уровень шума на рабочем месте определится как

L_N, дБ = L_M – N = L_S1,2,3 – K – N. (1.19).

По результатам расчетов сделать выводы.

Определить уровень шума в жилом помещении с учетом материала стен и расстояния R от источника шума.

Для решения данной задачи можно воспользоваться методикой, изложенной выше.

1. Определить уровень шума с учетом расстояния:

L_R= L_экв-20 lgR-8, [дБ], (1.20)

2.Определить уровень шума за стенами дома:

N= 14,5 lg G+15, [дБ], (1.21)

Определить уровень шума с учетом расстояния и стены-преграды:

L_N= L_R-N, [дБ], (1.22)

Сравнить с допустимыми уровнями шума в жилых и общественных зданиях (уровень шума в жилых помещениях должен быть не менее 30дБА днем и 40дБА ночью).

Предложить мероприятия по снижению уровня шума до нормативных значений, в т.ч. и с использованием полосы зеленных насаждений (таблица 1.10).

Исходные данные

Таблица 1.10

Полоса зеленых насаждений	Ширина полосы, м	Снижение уровня звука LA зел., дБА
Однорядная при шахматной посадке деревьев внутри полосы	10-15	4-5
То же	16-20	5-8
Двухрядная при расстояниях между рядами 3-5 м, ряды аналогичны однорядной посадке	21-25	8-10
Двух- или трехрядная при расстояниях между рядами 3м, ряды аналогичны однорядной посадке	26-30	10-12

Примечание. Высоту деревьев следует принимать не менее 5-6 м.

Контрольные вопросы

1. Как шум действует на человека?

2. Что такое интенсивность шума, уровень интенсивности?

3. Что такое порог слышимости, болевой порог?

4. Какие применяются меры защиты от воздействия шума?

5. Основные источники городских шумов, шумов жилой среды?

Практическое занятие № 2

Оценка обстановки при чрезвычайных ситуациях (ЧС)

природного и техногенного характера

Цель занятия: освоение методики оценки очагов поражения, возникающих при ЧС природного и техногенного характера; знакомство с методами защиты населения и персонала предприятий при ЧС природного и техногенного характера

Задание и порядок выполнения

Задача 2.1

При аварии (разрушении) емкостей с аварийно-опасными химическими веществами (АОХВ) оценка производится по фактически сложившийся обстановке, т.е. берутся реальные количества вылившегося (выброшенного) ядовитого вещества и метеоусловия (исходные данные к задаче даны в таблице 2.1).

Таблица 2.1

Исходные данные	Вариант
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Q,т	10	25	50	75	10	10	25	50	75	10
R, км	0,7	1,2	1,7	2,2	2,7	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5
V, м/с	3	1	4	2	3	4	3	2	1	4
N, чел	70	60	50	80	60	50	40	70	60	80
X, %	40	30	20	50	60	70	50	40	0	20
Вещество	амми-ак	хлор	сернистый ангидрит	амми-ак	хлор	сероводород	хлор	амми-ак	сернистый ангидрит	сероводород
ρ , m/м^3	0,68	1,56	1,46	0,68	1,56	1,54	1,56	0,68	1,46	1,54
Вертикальная устойчивость воздуха	инверсия	конвекция	изотермия	инверсия	конвекция	изотермия	конвекция	изотермия	инверсия	конвекция

Методика оценки химической обстановки включает в себя следующие этапы:

1. Определяем возможную площадь разлива АОХВ по формуле:

[м²] (2.1)

где G- масса АОХВ, [т];

р - плотность АОХВ, [т/м^3];

0,05- толщина слоя разлившегося АОХВ, [м];

2. Находим глубину зоны химического заражения (Г) по таблице 2.2 с учетом примечания.

Глубина распространения облака, зараженного АОХВ, на открытой местности, км

(емкости не обвалованы, скорость ветра 1 м/с; изотермия)

Таблица 2.2

Наименование АОХВ	Количество АОХВ в емкостях (на объекте), т
	5	10	25	50	75	100
Хлор, фосген	4,6	7	11,5	16	19	21
Аммиак	0,7	0,9	1,3	1,9	2,4	3
Сернистый ангидрид	0,8	0,9	1,4	2	2,5	3,5
Сероводород	1,1	1,5	2,5	4	5	8,8

Примечание:

1. Глубина распространения облака при инверсии будет примерно в 5 раз больше, а при конвекции- в 5 раз меньше, чем при изотермии.

2. Глубина распространения облака на закрытой местности в населенных пунктах со сплошной застройкой, в лесных массивах) будет примерно в 3,5 раза меньше, чем на открытой, при соответствующей степени вертикальной устойчивости воздуха и скорости ветра.

3. Для обвалованных емкостей с АОХВ глубина распространения облака уменьшается в 1,5 раза.

4. При скорости ветра более 1 м/с вводятся следующие поправочные коэффициенты (таблица 2.3):

Таблица 2.3

Степень вертикальной устойчивости воздуха	Скорость ветра, м/с
	1	2	3	4	5	6
Инверсия	1	0,6	0,45	0,38	-	-
Изотермия	1	0,71	0,55	0,5	0,45	0,41
Конвекция	1	0,7	0,62	0,55	-	-

3. Определяем ширину зоны химического заражения (Ш), которая составляет:

при инверсии- 0,03·Г

при изотермии- 0,15·Г

при конвекции- 0,8·Г

4. Вычисляем площадь зоны химического заражения (S₃) по формуле

, [м²] (2.2)

5. Определяем время подхода зараженного воздуха к населенному пункту, расположенному по направлению ветра (t_подх), по формуле

(2.3)

где R- расстояние от места разлива АОХВ до заданного рубежа (объекта), [м];

V_ср- средняя скорость переноса облака воздушным потоком, м/с

V_ср = (1,5÷2,0)·V

где V- скорость ветра в приземном слое, [м/с]:

1,5- при R<10 км;

2,0- при R>10 км

6. Определяем время поражающего действия АОХВ (t_пор) по таблице 2.4:

Время испарения некоторых АОХВ, ч (скорость ветра 1м/с)

Таблица 2.4

Наименование АОХВ	Вид хранилища
	Необвалованные	Обвалованные
Хлор	1,3	22
Фосген	1,4	23
Аммиак	1,2	20
Сернистый ангидрид	1,3	20
Сероводород	1	19

Примечание: При скорости ветра более 1 м/с вводятся следующие поправочные коэффициенты (таблица 2.5):

Таблица 2.5

Скорость ветра, м/с	1	2	3	4	5	6
Поправочный коэффициент	1	0,7	0,55	0,43	0,37	0,32

7. Определяем возможные поражения (П) людей (в количественном выражении), оказавшихся в очаге химического поражения и в расположенных жилых и общественных зданиях по таблице 2.6

Возможные поражения людей от АОХВ в очаге поражения, %

Таблица 2.6

Условия расположения людей	Обеспеченность людей противогазами, %
	0	20	30	40	50	60	70	80	90	100
На открытой местности В простейших укрытиях, зданиях	90- 100 50	40 40	65 35	58 30	50 27	40 22	35 18	25 14	18 8	10 4

Примечание: Ориентировочная структура поражения людей в очаге поражения: легкой степени- 25%, средней и тяжелой степени- 40%, со смертельным исходом-35%.