МЕТОДИКА РАСЧЕТА

Практическая работа на тему:

«Оценка уровня шума»

Цель работы: Ознакомится с методикой оценки шума в городской среде.

Краткие теоретические сведения:

Шум - один из более распространенных неблагоприятных физических причин окружающей среды, приобретающих принципиальное социально-гигиеническое значение, в связи с урбанизацией, также механизацией и автоматизацией технологических действий, предстоящим развитием дизелестроения, реактивной авиации, транспорта. К примеру, при запуске реактивных движков самолетов уровень шума колеблется от 120 до 140 дБ при клепке и рубке листовой стали — от 118 до 130 дБ, работе деревообрабатывающих станков—от 100 до 120 дБ, ткацких станков—до 105 дБ; бытовой шум, связанный с жизнедеятельностью людей, составляет 45—60 дБ.

Для гигиенической оценки шум подразделяют:

по характеру диапазона — на широкополосный с непрерывным диапазоном шириной наиболее одной октавы и тональный, в диапазоне которого имеются дискретные тона;

по спектральному составу — на низкочастотный (максимум звуковой энергии приходится на частоты ниже 400 гЦ), среднечастотный (максимум звуковой энергии на частотах от 400 до 1000 гЦ) и частотный (максимум звуковой энергии на частотах выше 1000 гЦ);

по временным чертам — на неизменный (уровень звука меняется во времени но наиболее чем на 5 Дб — по шкале А) и непостоянный.

Один из основных источников шума в городе – автомобильный транспорт, интенсивность движения которого постоянно растёт. Наибольшие уровни шума 90-95 дБ отмечаются на магистральных улицах городов со средней интенсивностью движения 2-3 тыс. и более транспортных единиц в час. Уровень уличных шумов обуславливается интенсивностью, скоростью и характером (составом) транспортного потока. Кроме того, он зависит от планировочных решений (продольный и поперечный профиль улиц, высота и плотность застройки) и таких элементов благоустройства, как покрытие проезжей части и наличие зелёных насаждений.

Каждый из этих факторов способен изменить уровень транспортного шума в пределах до 10 дБ. В промышленном городе обычно высок процент грузового транспорта на магистралях. Увеличение в общем потоке автотранспорта грузовых автомобилей, особенно большегрузных с дизельными двигателями, приводит к повышению уровней шума. В целом грузовые и легковые автомобили создают на территории городов тяжёлый шумовой режим.

Шум, возникающий на проезжей части магистрали, распространяется не только на примагистральную территорию, но и вглубь жилой застройки. Так, в зоне наиболее сильного воздействия шума находятся части кварталов и микрорайонов, расположенных вдоль магистралей общегородского значения (эквивалентные уровни шума от 67,4 до 76,8 дБ). Уровни шума, замеренные в жилых комнатах при открытых окнах, ориентированных на указанные магистрали, всего на 10-15 дБ ниже. Акустическая характеристика транспортного потока определяется показателями шумности автомобилей.

Шум, производимый отдельными транспортными экипажами, зависит от многих факторов: мощности и режима работы двигателя, технического состояния экипажа, качества дорожного покрытия, скорости движения. Кроме того, уровень шума, как и экономичность эксплуатации автомобиля, зависит от квалификации водителя.

Шум от двигателя резко возрастает в момент его запуска и прогревания (до 10 дБ). Движение автомобиля на первой скорости (до 40 км/ч) вызывает излишний расход топлива, при этом шум двигателя в 2 раза превышает шум, создаваемый им на второй скорости. Значительный шум вызывает резкое торможение автомобиля при движении на большой скорости.

Шум заметно снижается, если скорость движения гасится за счёт торможения двигателем до момента включения ножного тормоза. За последнее время средний уровень шума, производимый транспортом, увеличился на 12-14 дБ. Вот почему проблема борьбы с шумом в городе приобретает всё большую остроту.

Воздействие шума на организм человека.

Шум как гигиенический фактор представляет собой совокупность звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека, мешающих его работе и отдыху.

По физической сущности шум представляет собой волнообразно распространяющееся колебательное движение частиц упругой (газовой, жидкой или твердой) среды. Источником его является любое колеблющееся тело, выведенное из устойчивого состояния внешней силой.

Слышимые звуки – 20 – 20 000 Гц.

Ультразвуковой диапазон – свыше 20 кГц.

Инфразвук – меньше 20 Гц.

Устойчиво слышимые звуки – 1000 Гц – 3000 Гц.

Интенсивность звука определяется по логарифмической шкале громкости. В шкале– 140 дБ. За нулевую точку шкалы принят "порог слышимости" (слабое звуковое ощуще-ние, едва воспринимаемое ухом, равное примерно 20 дБ), а за крайнюю точку шкалы –140 дБ – максимальный предел громкости.Громкость ниже 80 дБ обычно не влияет на органы слуха, громкость от 0 до 20 дБ –очень тихая; от 20 до 40 – тихая; от 40 до 60 – средняя; от 60 до 80 – шумная; выше 80 дБ– очень шумная.

К настоящему времени накоплены многочисленные данные, позволяющие судить о

характере и особенностях влияния шумового фактора на слуховую функцию. Течение функциональных изменений может иметь различные стадии. Кратковременное понижение остроты слуха под воздействием шума с быстрым восстановлением функции после прекращения действия фактора рассматривается как проявление адаптационной защитно-

приспособительной реакции слухового органа. Адаптацией к шуму принято считать временное понижение слуха не более чем на 10-15 дБ с восстановлением его в течение 3 мин после прекращения действия шума. Длительное воздействие интенсивного шума может приводить к перераздражению клеток звукового анализатора и его утомлению, а затем кстойкому снижению остроты слуха.

Установлено, что утомляющее и повреждающее слух действие шума пропорционально его высоте (частоте). Наиболее выраженные и ранние изменения наблюдаются на частоте 4000 Гц и близкой к ней области частот. При этом импульсный шум (при одинаковой эквивалентной мощности) действует более неблагоприятно, чем непрерывный. Особенности его воздействия существенно зависят от превышения уровня импульса над среднеквадратичным уровнем, определяющим шумовой фон на рабочем месте.

Развитие профессиональной тугоухости зависит от суммарного времени воздейст-

вия шума в течение рабочего дня и наличия пауз, а также общего стажа работы. Начальные стадии профессионального поражения наблюдаются у рабочих со стажем 5 лет, выраженные (поражение слуха на все частоты, нарушение восприятия шепотной и разговорной речи) – свыше 10 лет.

Помимо действия шума на органы слуха, установлено его вредное влияние на

многие органы и системы организма, в первую очередь, на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой происходят раньше, чем диагностируется нарушение слуховой чувствительности. Поражение нервной системы под действием шума

сопровождается раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением, изменением кожной чувствительности и другими нарушениями, в частности, замедляется скорость психических реакций, наступает расстройство сна и т. д. У работников умственного труда происходит снижение темпа работы, ее качества и производительности.

Действие шума может привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, сдвигам в обменных процессах (нарушение основного, витаминного, углеводного, белкового, жирового, солевого обменов), нарушению функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Звуковые колебания могут восприниматься не только органами слуха, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.

Таким образом, воздействие шума может привести к сочетанию профессиональной

тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной

нервной, вегетативной, сердечно-сосудистой и других систем, которые могут рассматриваться как профессиональное заболевание – шумовая болезнь. Профессиональный неврит слухового нерва (шумовая болезнь) чаще всего встречается у рабочих различных отраслей машиностроения, текстильной промышленности и пр. Случаи заболевания встречаются у лиц, работающих на ткацких станках, с рубильными, клепальными молотками, обслуживающих прессо-штамповочное оборудование, у испытателей-мотористов и других профессиональных групп, длительно подвергающихся интенсивному шуму.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

Задача данного практического занятия – определить уровень звука в расчѐтной точке (площадка для отдыха в жилой застройке, см. рис. 1) от источника шума – автотранспорта, движущегося по уличной магистрали.

Уровень звука в расчѐтной точке, дБА,

где L и.ш. – уровень звука от источника шума (автотранспорта); Lрас – снижение уровня звука из-за его рассеивания в пространстве; дБА; Lвоз – снижение уровня звука из-за его затухания в воздухе, дБА, Lзел – снижение уровня звука зелѐными насаждениями, дБА; Lэ – снижение уровня звука экраном (зда-нием), дБА;

Снижение уровня звука от его рассеивания в пространстве рассчитывается по формуле:

где rn – кратчайшее расстояние от источника шума до расчетной точки, м; ro– кратчайшее расстояние между точкой, в которой определяется звуковая характеристика источника шума, и источники шума; ro=7,5 м.

Снижение уровня звука из-за его затухания в воздухе рассчитывается по формуле:

где αвоз – коэффициент затухания звука в воздухе; αвоз = 0,5 дБА/м

Снижение уровня звука зелеными насаждениями рассчитывается по формуле:

где α зел – постоянная затухания шума; α зел = 0,1 дБА; В – ширина полосы зелѐных насаждений; В = 10м.

Снижение уровня звука экраном (зданием)зависит от разности длин путей звукового потока δ м. Таблица 1. Зависимость снижение уровня звука экраном (зданием) от разности звукового луча.

Снижение шума за экраном (зданием) происходит в результате образования звуковой тени в расчѐтной точке и огибания экрана звуковым лучом. Снижение шума зданием (преградой) обусловлено отражением звуковой энергии от верхней части здания рассчитывается по формуле:

где К – коэффициент, дБА/м; К = 0,8…0,9; W – толщина (ширина) здания, м.

12 Следующая ⇒