Физические характеристики шума, характеристики источников шума

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение………………………………………………………………………………...3

I. Физическая характеристика шума, его частотная характеристика……….............4

II. Характеристики источников шума………………………………………………....5

2.1Автомобильный транспорт…………………………………………………………9

2.2 Железнодорожный транспорт……………………………………………………10

2.3 Авиатранспорт…………………………………………………………….............11

Заключение…………………………………………………………………….............13

Список использованной литературы………………………………………………...15

Практическая часть…………………………………………………………………....16

Задача № 1…………………………………………………………………………......16

Задача№ 2……………………………………………………………………………...17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Для нормального существования  человека, ему нужны сведения о  состоянии и изменении внешней  среды, вся информация поступает  к коре головного мозга - высшем звене  центральной нервной системе(ЦНС)-информация поступающая из внешней среды, анализируется и осуществляется выбор или разработка программы ответной реакции, т.е. формируется информация об изменении организации жизненных процессов таким образом, чтобы это изменение не привело к повреждению и гибели организма.

Каждый человек обладает рядом  специализированных периферических образований- органов чувств, обеспечивающих восприятие действующих на организм внешних раздражителей (из окружающей среды). К ним относятся органы зрения, слуха, обоняния, вкуса и осязания. Чтобы вести полноценный образ жизни человеку необходимы все эти органы, но внешние раздражители из окружающей его среды могут привести к потери одного из них. В данной работе я попробую всесторонне рассмотреть один из этих органов - орган слуха и влияние на него внешних раздражителей(шум в разных его проявлениях),последствия и предупреждение заболеваемости.

Слух- способность организма воспринимать и различать звуковые колебания. Орган слуха - ухо , ему доступна область звуков -механических колебаний с частотой 16-20000Гц, но слуховой анализатор человека обладает акустическим рефлексом блокировки звука в ответ на интенсивный звуковой раздражитель, таким образом , орган слуха выполняет два задания: снабжает организм информацией и обеспечивает самосохранение.

Далее немного подробнее рассмотрим - что же такое шум? Его источники  и последствия такого шума, предупреждения заболеваемости органа слуха .

 

 

 

 

 

I. Физическая характеристика шума, его частотная характеристика

Шум- совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющихся во времени. Для нормального существования, чтобы не ощущать себя изолированным от мира человеку нужен шум в 10-20дБ. Это шум листвы, парка или леса.

Развитие техники и промышленного  производства сопровождалось повышением уровня шума, воздействующего на человека.[2] Мы живем в веке скоростей, где  приемлемо применение на производстве высокоскоростных станков и агрегатов(двигатели, насосы, компрессоры, турбины, дробилки, центрифуги, и прочие установки имеющие движущие детали).

В условиях производства воздействие  шума на организм часто сочетается с другими негативными воздействиями: токсичными веществами, перепадами температуры, вибрацией и др.

За последние годы в связи  с увеличением различного количества транспорта, возросла интенсивность  шума и в быту, поэтому как неблагоприятный  фактор он приобрел большое социальное значение. Увеличение количества и  развитие транспорта привело к шумовому загрязнению окружающей среды, чтобы  как-то стабилизировать сложившуюся  обстановку, принимается много мер, прежде всего, это требования по ограничению  шума. Новые правила должны привести к существенным изменениям, которые  особенно затронут ту часть населения, которая подвергается наибольшему  воздействию шума, создаваемого различными видами транспорта(грузовой транспорт, поезда, самолёты и т.д.).

К физическим характеристикам шума относятся: частота, звуковое давление, уровень звукового давления.

По частотному диапазону, шумы подразделяются на низкочастотные- до 350Гц, среднечастотные- 350-800Гц, и высокочастотные -выше 800 Гц.

По характеру спектра шумы бывают широкополосные , с непрерывным спектром , и тональные, в спектре которых имеются слышимые тона.

По временным характеристикам  шумы бывают: постоянные, прерывистые, импульсивные, колеблющиеся во времени.

Звуковое давление Р- это среднее по времени избыточное давление на препятствие, помещенное на пути волны. На пороге слышимости человеческое ухо воспринимает при частоте 1000Гц звуковое давление Р=2*10 Па, на пороге болевого ощущения звуковое давление достигает 2*10 Па.

Для практических целей удобной  является характеристика звука, измеряемая в децибелах,- уровень звукового  давления N- это выраженное по логарифмической  шкале отношение величины данного  звукового давления Р к пороговому давлению Р

N=20lg(P/P)[2].

Источники шума многообразны. Разные источники порождают различные  шумы. Это аэродинамичные шумы самолетов, рев дизелей, удары пневматического инструмента, колебания всевозможных конструкций громкая музыка и многое другое.

Для оценки различных шумов измеряются уровни звука с помощью шумомеров по ГОСТ 17.187-81.Для оценки физического воздействия шума на человека используется громкость и уровень громкости. Порог слышимос-ти изменяется с частотой , уменьшается при увеличении частоты звука от 16 до 4000Гц, затем растет с увеличением частоты до 20000Гц. Например , звук создающий уровень звукового давления в 20дБ на частоте 1000Гц, будет иметь такую же громкость, как и звук в 50дБ на частоте 125гц. Поэтому звук одного уровня громкости при разных частотах имеет различную интенсивность.

Для характеристики постоянного шума установлена характеристика- уровень  звука, измеренный по шкале А шумомера в дБА.

Не постоянные во времени шумы характеризуются  эквивалентным(по энергии) уровнем звука в дБА, определяется по ГОСТ 12.1.050-86

II.Характеристики источников шума

Источники шума в окружающей человека среде  можно разделить на две большие  группы - внутренние и внешние. К  внутренним источникам шума, прежде всего, относятся инженерное, технологическое, бытовое и санитарно-техническое оборудование, а также источники шума, непосредственно связанные с жизнедеятельностью людей. Внешними источниками шума являются различные средства транспорта (наземные, водные, воздушные), промышленные и энергетические предприятия и учреждения, а также различные источники шума внутри кварталов, связанные с жизнедеятельностью людей (например, спортивные и игровые площадки и др.).

Инженерное  и санитарно-техническое оборудование - лифты, насосы для подкачки воды, мусоропровод, вентиляционные установки и др. (более 30 видов оборудования современных  зданий) - иногда создают шум в  квартирах до 45-60 дБА.

Источниками шума являются также музыкальная  аппаратура, инструменты и бытовая  техника (кондиционеры, пылесосы, холодильники и др.).

Во время  ходьбы, танцев, передвижении мебели, беготни детей возникают звуковые колебания, передающиеся на конструкцию перекрытий, стены и перегородки и распространяющиеся на большое расстояние в виде структурного шума. Это происходит вследствие сверхмалого затухания звуковой энергии в материалах конструкции зданий.

Вентиляторы, насосы, лифтовые лебедки и другое механическое оборудование зданий являются источниками как воздушного, так  и структурного шума. Например, вентиляционные установки создают сильный воздушный  шум. Если не принять соответствующие  меры, этот шум распространяется вместе с потоком воздуха по вентиляционным каналам и через вентиляционные решетки проникает в комнаты. Кроме того, вентиляторы, как и  другое механическое оборудование, в  результате вибрации вызывают интенсивные  звуковые колебания в перекрытиях  и стенах зданий. Эти колебания  в виде структурного шума легко распространяются по конструкциям зданий и проникают  даже в далеко расположенные от источников шума помещения. Если оборудование установлено  без соответствующих звуко- и виброизолирующих приспособлений, в подвальных помещениях, фундаментах образуются колебания звуковых частот, передающиеся по стенам зданий и распространяющиеся по ним, создавая шум в квартирах.

В многоэтажных зданиях источником шума могут быть лифтовые установки. Шум возникает  во время работы лебедки лифта, движения кабины, от ударов и толчков башмаков по направляющим, клацанья поэтажных  выключателей и, особенно, от ударов раздвижных дверей шахты и кабины. Этот шум  распространяется не только по воздуху  в шахте и лестничной клетке, но, главным образом, по конструкциям зданий вследствие жесткого крепления шахты  лифта к стенам и перекрытиям.

Уровень шума, проникающего в помещения жилых  и общественных зданий от работы санитарно-технического и инженерного оборудования, в  основном зависит от эффективности  мероприятий по шумоглушению, которые применяют в процессе монтажа и эксплуатации.

Практически уровень звука в жилых комнатах от различных источников шума может  достигать значительной величины, хотя в среднем он редко превышает 80 дБА. Наиболее распространенным источником городского (внешнего) шума является транспорт: грузовые автомашины, автобусы, троллейбусы, трамваи, а также железнодорожный транспорт и самолеты гражданской авиации. Жалобы населения на шум транспорта составляют 60% всех жалоб на городской шум. Современные города перегружены транспортом. На отдельных участках городских и районных магистралей транспортные потоки достигают 8000 единиц в 1 ч. Наибольшая транспортная нагрузка приходится на улицы административно-культурных центров городов и магистралей, связывающих жилые районы с промышленными узлами. В городах с развитой промышленностью и городах-новостройках значительное место в транспортном потоке занимает грузовой транспорт (до 63-89%). При нерациональной организации транспортной сети транзитный грузовой поток проходит через жилые районы, места отдыха, создавая на прилегающей территории высокий уровень шума.

Анализ  карт шума в городах Украины показал, что большинство городских магистральных  улиц районного значения по уровням  шума относятся к классу 70 дБА, а городского значения - 75-80 дБА. В городах с населением более 1 млн человек на некоторых магистральных улицах уровень звука составляют 83-85 дБА. СНиП II-12-77 допускают уровень шума на фасадах жилых зданий, выходящих на магистральную улицу, равный 65 дБА. Принимая во внимание тот факт, что звукоизоляция окна с открытой форточкой или фрамугой не превышает 10 дБА, вполне понятно, что шум превышает допустимые показатели на 10-20 дБА. На территории микрорайонов, мест отдыха, в зонах лечебных и вузовских городков уровень акустического загрязнения превышает нормативный на 27-29 дБА. Транспортный шум на примагистральной территории стойко сохраняется в течение 16-18 ч/сут, движение затихает лишь на короткий период - с 2 до 4 ч. Уровень транспортного шума зависит от величины города, его народнохозяйственного значения, насыщения индивидуальным транспортом, системы общественного транспорта, плотности улично-дорожной сети.

С ростом количества населения коэффициент  акустического дискомфорта возрос с 21 до 61%. Среднестатистический город  Украины имеет площадь акустического  дискомфорта примерно 40% и приравнивается к городу с населением 750 тыс. человек. В общем балансе акустического  режима удельный вес шума автотранспорта составляет 54,8-85,5%. Зоны акустического  дискомфорта увеличиваются в 2-2,5 раза при увеличении плотности улично-дорожной сети.

На шумовой  режим, особенно больших городов, значительно  влияют шумы железнодорожного транспорта, трамваев и открытых линий метрополитена. Источниками шума во многих городах  и пригородных зонах являются не только железнодорожные вводы, но и железнодорожные станции, вокзалы, тягловое и путевое хозяйства  с операциями погрузки и разгрузки, подъездные дороги, депо и т. п. Уровень  звука на прилегающих к таким объектах территориях может достигать 85 дБА и более. Анализ шумового режима жилой застройки, размещенной вблизи железнодорожных путей Крыма, показал, что на этих территориях акустические показатели шумового режима выше допустимых на 8-27 дБ А днем и 33 дБА ночью. Вдоль железнодорожных путей образуются коридоры акустического дискомфорта шириной 1000 м и более. Средний уровень шума громкоговорящей связи на станциях на расстоянии 20-300 м достигает 60 дБА, а максимальный - 70 дБА. Эти показатели высокие и вблизи сортировочных станций.

В крупных  городах все большее распространение  приобретают линии метрополитена, в том числе открытые. На открытых участках метрополитена уровень  звука от поездов составляет 85-88 дБА на расстоянии 7,5 м от пути. Почти такие же уровни звука характерны и для городского трамвая. Акустический дискомфорт от рельсового транспорта дополняется вибрацией, которая передается конструкциям жилых и общественных зданий.

Шумовой режим многих городов в значительной мере зависит от расположения аэропортов гражданской авиации. Использование  мощных самолетов и вертолетов в  сочетании с резким повышением интенсивности  воздушных перевозок привело  к тому, что проблема авиационного шума во многих странах стала чуть ли не главной проблемой гражданской  авиации. Установлено, что авиационный  шум в радиусе до 10-20 км от взлетно-посадочной полосы неблагоприятно влияет на самочувствие населения.

2.1 Автомобильный транспорт

Автомобильный транспорт оказывает наиболее неблагоприятное  акустическое воздействие, т.к. автомобили являются преобладающим источником интенсивного и длительного шума. Шум, создаваемый 

движущимися автомобилями является частью шума транспортного потока. Наибольший шум создает грузовой транспорт.