Антропогенные факторы воздействия на окружающую среду (шумы, вибрации)

 

 

 

 

 

Реферат по экологии на тему:

«Антропогенные  факторы воздействия на окружающую среду(шумы, вибрации)»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

1. Природа шума и вибраций
2. Влияние шума, вибраций и электромагнитного излучения на людей и окружающую среду
3. Нормирование величины шума и вибраций
4. Защита от шума

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Природа шума и вибраций

Человек с самого рождения окружен шумом и вибрациями или  колебаниями и в течение всей своей жизни находится под  их воздействием. Едет ли он в трамвае, автобусе, метро или на лошади, при движении он ощущает не только шум, но и вибрации; находится ли он в помещении или на открытом воздухе, он слышит шумы, звуки (разговор, музыку и т.п.). По мере развития техники шум все больше окружает человека в повседневной жизни, поэтому антропогенный шум, вибрация и электромагнитные излучения являются объектами загрязнения окружающей среды.[1]

Антропогенный шум способствует увеличению уровня шума сверх природного фона и действует отрицательно на живые организмы. Шум бывает промышленный, транспортный, уличного движения и бытовой.

Основными источниками промышленного шума служат предприятия, среди которых особенно выделяются энергетические установки (100... 110 дБ), компрессорные станции (100 дБ). В горно-обогатительном и металлургическом производстве шум достигает до 100 дБ. Источниками шума на промышленных предприятиях, оборудованных вентиляцией с механическим побуждением, кондиционерами для обмена воздуха, приборами воздушного отопления, газодинамическими установками, являются вентиляторы, холодильные машины, электродвигатели, и воздухораспределительные установки, в том числе и элементы сети воздуховодов.

 

 

 

Значительный шум в  городах и поселках создают транспортные средства: легковой автомобильный шум достигает значений до 85 дБ, а шум

от грузовых автомашин и автобусов равен 90 дБ. Железнодорожный транспорт на современном путевом основами является самым высоким источником создания антропогенного (экологического) шума, его сила приближается к 100 дБ. Железнодорожный и автомобильный транспорт связывает города и поселки, и поэтому в России свыше 30% жителей подвержены действию сверхнормативных уровней шума (55...65 дБ и выше).

Шум, интенсивность которого колеблется между 85 и 110дБ,представляет опасность для человека. Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) была разработана программа по снижению шума в городах как наиболее важной экологической проблемы современности.[3]

Шумовыми характеристиками потоков железнодорожных поездов являются эквивалентные уровни звука (La_экв) на расстоянии 7,5 м от оси колеи, ближней к расчетной точке. При интенсивности движения, например 10 поездов, эквивалентный уровень звука для пассажирских поездов равен 76 дБА, для электропоездов ~ 82 дБА и для грузовых — 86 дБА. При интенсивности, движения до 30 поездов/ч эквивалентный уровень звука увеличивается до 81...91 дБА. Внутри групп жилых домов на расстоянии 7,5 м от границ источников шума (разгрузка товаров и погрузка тары, спортивные игры и др.) эквивалентный уровень звука La_экв колеблется от 58 до 75 дБА.

 

 

 

Источниками шума в жилых и общественных зданиях является шум

улицы с его непрерывным и монотонным характером. Особенно беспокоит этот шум тех жильцов, квартиры или дома которых выходят на улицы.

 Если здание расположено  на главной улице (магистрали) с большим движением, которое почти не уменьшается в течение суток, то в этом случае оно находится в самых невыгодных условиях. В домах, выходящих на большие улицы с интенсивным движением, уровни громкости шума зимой достигают 38...44 фонов (от гр рhопе — звук, голос), а летом при открытых окнах шумовой фон достигает 64... 80 фонов.

В помещениях, находящихся в зданиях, расположенных на площади, имеющих скверы с большими деревьями, шум значительно ниже, особенно это наблюдается летом, когда деревья покрыты листвой.

Кроме уличных шумов, источниками шума в здании могут быть бытовые шумы: включение радио и другой аппаратуры на большие мощности, громкие разговоры или ремонтные работы в квартире. Но могут быть и шумы от обслуживающих механизмов, например работа лифта, электромотора, неисправности в системе водоснабжения. Дело в том, что в городах построено большое количество панельных и каркасно-панельных домов, которые очень хорошо передают по этажам и помещениям любой шумовой эффект.

В природе также существует шум в виде естественных звуков, к которым человек привык, и без них он бы многое утратил в своем мироощущении, например: шорох листьев, пение птиц, морской прибой или

 

 

 

равномерный шум водопада, дождя.[1]

Вибрация (от лат. vibratio — колебаться, дрожать) в русском языке имеет синонимы: сопряжение, тряска — и относится к механическим колебаниям. Принято считать, что основным признаком вибрации являются относительно малые отклонения тела или его точек при механических колебаниях. Другим признаком вибрации считается частота перемещений, совершаемых телом или его точками в единицу времени. При колебаниях тела частота может быть очень незначительной (низкой), а при вибрациях - более высокой. Можно привести такой пример: колебания судна при его качке имеют большие отклонения и малые частоты, а вибрация обшивки судна — малые отклонения и высокие частоты.

Вибрациям подвержены упругие  тела — здания и сооружения, шины и оборудования, грунты и фундаменты, через которые на значительные расстояния распространяются механические волны, вибрациям подвержен и сам человек, находясь вблизи работающего оборудования (через грунт и фундамент) или работающий с оборудованием (например, рядом с вибраторами для уплотнения бетона).

 На объект, или приемник, который подвержен вибрации, передается обычно два типа возбуждения: силовое и кинематическое. Силовое возбуждение возникает при непосредственном действии внешней силы, которая во времени может быть периодической, почти периодической, произвольной и случайной, а также импульсной (с затухающими колебаниями). Кинематическое возбуждение — это передача от источника

 

 

 

колебаний на приемник (объект), находящийся на волновом поле.

Вибрация и ее высокий фон представляют опасность для здоровья человека в тех местах, где ощущается вибрационный фон. Источниками вибрации в окружающей среде являются транспорт, установки промышленных предприятий; в жилых зданиях и сооружениях — инженерно-технологическое оборудование. По интенсивности колебаний наибольшее воздействие оказывает на человека городской транспорт, особенно трамвай, железнодорожные составы поездов, в том числе метро мелкого заложения и открытые радиусы. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поездов и трамваев, имеет регулярный прерывистый характер. По мере удаления источника амплитуда колебаний снижается.

При распространении  колебаний по высоте многоэтажного жилого дома или предприятия (например, швейной фабрики, которая сама имеет потенциально вибрационное оборудование) на верхних этажах наблюдается как ослабление, так и усиление вибрации в зависимости от резонанса. Вибрация зависит от грунтов, на которые поставлено здание или технологическое оборудование.

Условно звуковые колебания  подразделяются на инфразвуковые (низкие); акустические (слышимые); ультразвуковые (высокие).[4]

Влияние шума, вибрации и электромагнитного излучения на людей и окружающую среду

С точки зрения санитарно-гигиенических  условий шум и вибрации влияют

 

 

на сердечно-сосудистую и двигательную систему, вызывают рассеивание и утомляемость человека, снижают его функциональные возможности.

Влияние шума и вибрации на человека и его организм в последние десятилетия стало одной из актуальнейших проблем не только России, но и во всех странах мира. Шум воздействует на человека на производстве (имеются в виду промышленные предприятия и некоторые шумовые объекты), улице и в доме. Внутри жилого дома во многих случаях этому способствует обильная радиотехническая начинка», неисправность санитарно-технической системы, конструкции стен, например бетонные дома и его перекрытия.

Бурный рост промышленности в Западной Европе и России способствовал развитию науки о шуме и последствиях его воздействия на людей. В 1868 г. немецкий физик Г.Гельмгольц (1821—1894) впервые обосновал физиологию слуха и зрения. С этого времени начались исследования по различным направлениям, связанным с тугоухостью у людей, занятых на вредных для здоровья производствах (кузнецов, клепальщиков, котельщиков и др.). В первые годы Советской власти был издан Декрет о санитарных органах республик. На его основе функционирует профилактическая служба, которая призвана защищать человека от шума.

Иное действие оказывает на человека вибрация. Действие вибрации на человека становится особенно неприятным и опасным, если частота колебаний приближаются к собственной частоте колебаний человеческого тела (5 Гц). При воздействии вибрации тело человека в разных положениях

 

 

можно представить в  виде кинематически изменяемой системы, отдельные части которой имеют свои собственные частоты колебаний: 4...6 Гц — плечевой пояс, бедра и голова (в положении стоя); 4...8 Гц — брюшная полость; 20... 30 Гц — голова (в положении сидя). Внутренние органы имеют собственную частоту колебаний, которая находится в диапазоне 6...9 Гц. Вертикальная составляющая вибрации неблагоприятна для людей, работающих сидя, а горизонтальная — для работающих стоя. Ухудшение зрительного восприятия происходит под действием вибраций в двухчастотных диапазонах — от 25 до 40 Гц и от 60 до 90 Гц. Надо отметить, что воздействие вибраций на человека может быть двух видов: непосредственное воздействие — при колебаниях всего тела или сдельных его частей; косвенное (визуальное) — при колебании различных предметов, находящихся в поле зрения.

Нормируются только вибрации первого вида воздействия. Косвенные же колебания способны больше оказывать психологическое воздействие на человека и достаточно просто устранимы.

Кроме того, непосредственное действие вибрации на человека может быть как местным, когда колебания передаются на отдельные части или органы тела, так и объемным, когда колебания передаются на человека от окружающей (пульсирующей) среды, например колебания водной среды на погруженное тело человека.

Характерными признаками вредного воздействия вибраций являются

функциональные расстройства в организме человека — это изменении состояния основных процессов в центральной нервной системе; возбуждение,

 

 

торможение; реакция сердечно-сосудистой системы; изменение сердечной деятельности, а также утомление, появление болей в отдельных органах, тошнота и др. Могут оказывать воздействие на отдельные органы человека,

так называемые «локальные вибрации», которые тоже влияют на центральную нервную систему и могут рефлекторно изменять функции отдельных органов, вызывая тем самым патологические реакции, например, изменения в нервно-мышечной системе или костно-суставном аппарате, сужение кровеносных сосудов конечностей и другие явления.[2]

Нормирование величины шума и вибрации

Нормирование шума — одна из важнейших задач охраны окружающей среды. Нормы шума устанавливаются исходя из технических требований и гигиенических условий труда, например на рабочих местах и на селитебных территориях, в помещениях жилых домов и общественных зданий.

К техническим требованиям  нормирования шума относится установление допустимых уровней шума для нормальной эксплуатации звукочувствительных устройств, например, радио, концертных и театральных залов. Оценка шумовых характеристик и их сравнение с нормативами позволяет еще на стадии проектирования разрабатывать мероприятия по снижению этих уровней.

Нормируемыми параметрами (характеристикой) постоянного шума считаются уровни звукового давления L в октавных частотных полосах со среднегеометрическими частотами, в дБ, 63, 125, 250. 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

 

 

Для снижения уровня звука на территории промышленного предприятия следует применять экраны, размещаемые между источниками шума и объектом, который подлежит защите. В качестве экранов можно использовать

естественные элементы рельефа местности — выемки, кавальеры, насыпи, холмы, а также искусственные сооружения, в помещениях которых допускается уровень звука более 50 дБА. Это могут быть жилые здания с усиленной звукоизоляцией наружных ограждающих конструкций.

Здания и сооружения необходимо размещать вдоль источников шума в виде сплошной застройки и полос зеленых насаждений. Ширина полосы принимается, например, при однорядной (шахматной) посадке деревьев 10...15м, снижение уровня звука составляет 4...5 дБА, а при ширине 16...20 м соответственно 5...8 дБА. Рекомендуется делать полосы зеленых насаждений в два ряда при расстоянии между ними 3...5 м; в три ряда при расстоянии между рядами 3 м, при этом уровень звука (при двух-, и трехрядной посадке) снижается на 10... 12 дБА. Еще одна особенность применения зеленых насаждений в качестве снижения звука (шума). При посадке полос должно быть обеспечено плотное примыкание крон деревьев между собой с заполнением пространства под кронами до поверхности земли кустарником. Полоса зеленых насаждений должна быть из пород быстрорастущих деревьев и кустарников, устойчивых к условиям воздушной среды в городах, поселениях и произрастающих в соответствующей климатической зоне.

Измерение шума относится  к числу главных вопросов защиты населения от его воздействия. Измерение шума на селитебной территории проводится на площадках отдыха, детских дошкольных учреждений и школ в трех

 

 

точках, расположенных на ближайшей к источнику шума границе на высоте 1,2.,. 1,5 м от уровня поверхности площадок. На территориях, прилегающих к зданиям больниц, санаториев, жилых домов измерение производится с