«Нормування інфразвукового забруднення навколишнього середовища»



Сторінка1/4
Дата конвертації02.09.2018
Розмір1,3 Mb.
  1   2   3   4

Вінницький національний технічний університет


Інститут екологічної безпеки та моніторингу довкілля
Кафедра екології та екологічної безпеки


КУРСОВА РОБОТА
з дисципліни «Нормування антропогенного навантаження на навколишнє середовище»
на тему: «Нормування інфразвукового забруднення навколишнього середовища»

Студентки 3 курсу, групи _________ ЕКО-12 _____

напряму підготовки 6.040106 Екологія, охорона___ навколишнього середовища та збалансоване_______ природокористування_________________________

Панькевич А.С._______________

(прізвище та ініціали)

Керівник: доцент кафедри ЕЕБ Васильківський І. В._

(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)

Національна шкала ____________________________

Кількість балів: ______ Оцінка: ECTS ____________





Члени комісії:

___________________

(підпис)


Васильківський І. В._

(прізвище та ініціали)






___________________

(підпис)


Іщенко В. А.________

(прізвище та ініціали)






___________________

(підпис)


Кватернюк С. М.____

(прізвище та ініціали)


м. Вінниця – 2015 рік

ЗМІСТ


ВСТУП 3

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ІНФРАЗВУКОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ 4

1.1 Джерела утворення інфразвукового забруднення 4

1.1.1 Характеристики інфразвуку 6

1.2 Вплив інфразвукового забруднення на організм людини 7

1.3 Механізм впливу інфразвуку на біологічні об’єкти 9

1.4 Нормативи для регламентування інфразвукового забруднення навколишнього середовища 11

1.5 Поширення інфразвукового забруднення в навколишньому природному середовищі 12

1.5.1 Фокусування інфразвуку 13

2 МЕТОДИКИ НОРМУВАННЯ ІНФРАЗВУКОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ У НАВКОЛИШНЬОМУ СЕРЕДОВИЩІ 15

2.1 Гігієнічне нормування вібрації 15

2.2 Нормування інфразвуку 16

2.3 Допустимі рівні вібрацій 17

2.4 Розрахунок вібраційного захисту для дільниці ЗБК 18

3 ЗАХОДИ ДЛЯ ЗМЕНШЕННЯ НЕГАТИВНОГО ВПЛИВУ ІНФРАЗВУКОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ І ЗДОРОВ’Я НАСЕЛЕННЯ 23

3.1 Устаткування, що застосовується для зменшення впливу інфразвукового забруднення на навколишнє середовище і здоров’я населення 24

3.1.1. Віброгасіння 26

3.1.2.Віброізоляція 28

3.1.3. Вібродемпфірування (вібропоглинання) 29

3.2 Технології, що застосовується для зменшення впливу інфразвукового забруднення на навколишнє середовище і здоров’я населення 31

3.3 Рекомендації для зменшення негативного впливу інфразвукового забруднення на навколишнє середовище і здоров’я населення 32

ВИСНОВКИ 33

ЛІТЕРАТУРА 34



ВСТУП



Інфразвук — механічні коливання пружного середовища, що ма­ють однакову із шумом фізичну природу, але поширюються з частотами менш 20 Гц.

У повітрі інфразвук мало поглинається і тому здатний поширюва­тися на великі відстані. Багато явищ природи (землетрус, виверження вулканів, морські бурі) супроводжуються випромінюванням інфразвукових коливань. У виробничих умовах інфразвук утворюється, головним чином, при роботі тихохідних великогабаритних машин і механізмів (компресорів, дизель­них двигунів, електровозів, вентиляторів, турбін, реактивних двигунів), які здійснюють обертальний чи зворотно-поступальний рух з повто­ренням циклу менш ніж 20 разів у секунду (інфразвук механічного по­ходження). Інфразвук аеродинамічного походження виникає при турбу­лентних процесах у потоках газів чи рідин.

Інфразвук впливає на весь організм людини, у тому числі і на ор­ган слуху, знижуючи слухову чутливість на всіх частотах. Інфразвукові коливання сприймаються як фізичне навантаження: виникає стомлення, головний біль, запаморочення, вестибулярні порушення, знижується гострота зору і слуху, порушується периферичний кровообіг, з'являється почуття страху тощо.

Проблема інфразвукового забруднення є актуальною на теперішній час, адже кількість виробництв та транспорту збільшується з кожним днем.

Об’єктом дослідження є інфразвук та саме інфразвукове забруднення навколишнього середовища.

Метою курсової роботи є нормування інфразвукового забруднення навколишнього середовища та методи захисту від нього.

Завдання курсової роботи – розглянути та оцінити нормування інфразвукового забруднення навколишнього середовища.



1 ХАРАКТЕРИСТИКА ІНФРАЗВУКОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ

Інфразвуком (інфразвуковим шумом) називають будь-які акустичні коливання або сукупність таких коливань в частотному діапазоні до 20 Гц. За часовими характеристиками інфразвук поділяють на:



  • постійний, рівень звукового тиску якого по шкалі «Лінійна» на характеристиці «повільно» змінюється не більш ніж на 10 дБ за 1 хв спостереження;

  • непостійний, рівень звукового тиску якого по шкалі «Лінійна» на характеристиці «повільно» змінюється більш ніж на 10 дБ за 1 хв спостереження [5].

1.1 Джерела утворення інфразвукового забруднення

Джерела інфразвуку бувають: природні та штучні. Природний інфразвук виникає під час землетрусу, бурі, урагану, різких коливань тиску в атмосфері (рівень від 60 до 90 дБ) та інших стихійних лих. Джерелом інфразвукових коливань є грозові розряди (грім), а також вибухи і гарматні постріли. У земній корі спостерігаються струси і вібрації інфразвукових частот від найрізноманітніших джерел, у тому числі від вибухів обвалів і транспортних збудників [7].

Інфразвук міститься в шумі атмосфери, лісу і моря, їх джерело – турбулентність атмосфери і вітер (приклад, так званий «голос моря» – інфразвукові коливання, які утворюються від завихрень вітру на гребенях морських хвиль). У повітрі виникають не тільки поперечні коливання, але і поздовжні, сила виникнення інфразвуку пропорційна квадрату довжини хвиль. При швидкості вітру 20 м/с потужність «голосу» може досягати 3 Вт з кожного метра фронту хвилі. При певних умовах шторм генерує інфразвук потужністю вже в десятки кВт. Причому основне випромінювання інфразвуку йде приблизно в діапазоні близько 6 Гц – найбільш небезпечному для людини.

Треба додати, що «голос», поширюючись зі швидкістю звуку, значно випереджає вітер і морські хвилі, до того ж інфразвук вельми слабо розсіюється з відстанню. Він може поширюватися без значного ослаблення на сотні й тисячі кілометрів, як в повітрі, так і у воді, причому швидкість водяної хвилі в кілька разів перевищує швидкість повітряної. Загалом, джерел інфразвуку досить таки багато. Розвиток промислового виробництва і транспорту призвело до значного збільшення джерел інфразвуку в навколишньому середовищі [7].

Техногенним (штучним) джерелом інфразвуку може бути потужне обладнання, транспорт, гірничі розробки за допомогою вибухів. Всі механізми, котрі працюють при частотах обертання менше 20 об/с, випромінюють інфразвук. Забруднення інфразвуком навколишнього середовища необхідно враховувати при будівництві вітрових електростанцій. При русі автомобіля з швидкістю понад 100 км/год він є джерелом інфразвуку, який утворюється за рахунок зриву повітряного потоку з його поверхні. У сучасному виробництві і в транспорті джерелами інфразвуку є компресори, кондиціонери, турбіни, промислові вентилятори, нафтові форсунки, вібраційні майданчики, доменні і мартенівські печі, важкі машини з обертовими частинами, двигуни літаків і вертольотів, дизельні двигуни суден і підводних човнів, а також наземні транспортні засоби.

З музичних інструментів інфразвук можна відтворити на органі.

З багатьох спектрів виробничих і транспортних шумів, що містять інфразвукові складові, можна виділити три основні типи:


  • інфразвукові – найбільші рівні звукового тиску (РЗТ) припадають на октавні смуги середньогеометричних частот 2-26 Гц;

  • інфранизькочастотні – найбільші РЗТ припадають на смуги середньогеометричних частот 2-125 Гц;

  • низькочастотні – максимум РЗТ знаходиться в октавних смугах 31,5-125 Гц (табл. 1.1) [8].

Таблиця 1.1. – Класифікація робочих місць транспортних засобів та технологічного обладнання по шумовим характеристикам інфранизькочастотного діапазону



Характер спектру

Октавні смуги з максимальними рівнями звукового тиску, Гц/дБ

Приклад основного виду машин і обладнання

Інфразвукові

2,4,8,16; 82-133

Автотранспорт, доменні печі, річні і морські судна, залізничний транспорт, компресори

Інфранизькочастотні

2-125; 84-112

Мартенівські печі, самохідні машини

Низькочастотні

31,5; 63; 125; 84-116

Електродугові печі, тягачі, гусеничні трактори, портові крани, турбінні установки, екскаватори

Джерелами інфразвуку можуть бути водопідіймальні греблі (інфразвук утворюється внаслідок нестабільності переливу води), баштові охолоджувачі електростанцій (при падінні струменя охолоджувальної води в резервуар) з рівнями 80 дБ в діапазоні частот 10-31,5 Гц.

Джерела інфразвуку виявлені в гірничодобувній промисловості, зокрема, при видобутку золота дражним способом. Найбільші рівні звукового тиску на частотах 4-26 Гц були зареєстровані на драгах і становили 98-107 дБ.

Потужним джерелом інфразвуку є реактивні двигуни космічних ракет: при запуску деяких типів ракет максимальні рівні звукового тиску, що перевищують 150 дБ, знаходяться на частотах 10 і 12,5 Гц.

Високі рівні інфразвуку виявлені також на трасах надзвукових реактивних літаків – при проходженні звукового бар’єру утворюється ударна хвиля з максимумом спектральної щільності в діапазоні 1-10 Гц. В спектрах шумів турбореактивних літаків найбільші рівні звуку зазвичай відзначаються в області 100-200 Гц, однак при збільшенні потужності двигуна пік звукової енергії може зміщуватися в діапазон більш низьких частот.

Інфразвук з рівнями до 133 дБ на частотах 7, 13, 14 і 20 Гц спостерігається в машинних залах вантажних суден під час запуску суднових двигунів.

На пасажирських суднах у корабельній рубці максимум акустичної енергії в 100 дБ знаходиться в октаві 8 Гц, при цьому шум в салоні, розташованому над машинним відділенням, має пікове значення 100 дБ на частоті 31,5 Гц.

На катерах з підводними крилами спектри їх шумів мають низькочастотний характер з найбільшими рівнями звукового тиску 107-110 дБ на частотах 8 і 31,5 Гц.

Найбільші рівні інфразвукового тиску були зареєстровані на моторовипробувальних станціях (132 дБ), при роботі компресорів (90-115 дБ), вібростолів та віброплощадок (110-120 дБ), бетономішалок (95 дБ) [7].

1.1.1 Характеристики інфразвуку

Для періодичних коливань швидкість поширення звуку  у пружному середовищі пов’язана з довжиною хвилі , частотою  і періодом співвідношення:



Інтенсивність звуку (сила звуку)  визначається середньою енергією, що переноситься звуковою хвилею за одиницю часу через одиницю площі, перпендикулярну напряму поширення хвилі [4]:

Однією з основних причин появи низькочастотних вібрацій при роботі різних механізмів є дисбаланс обертаючихся деталей, що виникає в результаті зсуву центру мас відносно осі обертання. В цьому випадку з'являється неврівноважена відцентрова сила, пропорційна масі системи , квадрату кутової швидкості  і ексцентриситету  центру маси системи щодо осі обертання:

Фізичною характеристикою інфразвуку є середньоквадратичне значення рівнів звукового тиску в октавних ( - октавних) смугах частот в децибелах, що визначається за формулою:




де:  – рівень середньоквадратичного звукового тиску, дБ;

Р – вимірювана середньоквадратична величина звукового тиску, Па;



Па – порогова величина середньоквадратичного тиску, яка відповідає нулю, дБ.

Частота − це кількість коливань певної точки звукової хвилі в секунду. Одному циклу коливання в секунду відповідає величина 1 Гц (1/с). Висота звуку залежить від частоти коливань хвиль. Частота інфразвуку від 0,001 Гц до 20 Гц.

За спектром інфразвукові шуми поділяються на:


  • тональні – частотний спектр яких містить одну зі складових, що перевищує рівні у всіх інших смугах частот на 10 дБ і більше;

  • широкосмугові – частотний спектр яких містить одну і більше октавних інфразвукових смуг.

Інфразвук як фізичне явище підпорядковується загальним закономірностям, які характерні для звукових хвиль, однак має цілу низку особливостей, пов'язаних з низькою частотою коливань пружного середовища:

  • Інфразвук має у багато разів більші амплітуди коливань, ніж акустичні хвилі, при рівних потужностях джерел звуку;

  • Інфразвук добре поширюється в повітряному середовищі на великі відстані з незначною втратою енергії, оскільки поглинання його в атмосфері незначне і становить  дБ/км;

  • Велика довжина хвилі обумовлює характерне для інфразвуку явище дифракції. Завдяки цьому інфразвуки легко проникають в приміщення і огинають перешкоди, що затримують чутні звуки;

  • Інфразвукові коливання здатні викликати вібрацію крупних об'єктів внаслідок явищ резонансу.




Каталог: portal -> static
static -> Пояснювальна записка до магістерської кваліфікаційної роботи магістр (освітньо-кваліфікаційний рівень) на тему
static -> Пояснювальна записка до бакалаврської дипломної роботи за напрямом підготовки
static -> Реферат abstract вступ 1 загальна характеристика авіаційної промисловості
static -> «Характеристика інформаційних технологій на прикладі системи комп'ютерної алгебри Mathcad»
static -> «Характеристика інформаційних технологій на прикладі електричнoго програмного забезпечення see electrical Expert»
static -> «Використання сучасних комп’ютерних технологій для розрахунку систем освітлення приміщень»
static -> Оптимізація структури і потужності зони поточного ремонту пасажирських автомобільних підприємств
static -> «Характеристика інформаційних технологій на прикладі програм и для роботи з електронними таблицями Microsoft Excel»
static -> Характеристика мікропроцесорного пристрою І автоматики rej 515 Призначення
static -> Реферат об’єкт досліджень видобування мінеральних вод. Мета роботи дослідити екологічний вплив видобування мінеральних вод


Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3   4


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка