Воздействие шума и вибрации на окружающую среду

    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.

 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. Допустимые шумовые характеристики регламентируются:

 для рабочих мест — ГОСТ 12.1.003—83;

 жилых помещений — ГОСТ 12.1.036— 8 1;

 территорий  различного хозяйственного назначения и помещения жилых и общественных зданий — ГОСТ 23337—78;

    Допустимые  характеристики ультразвука регламентируются

 ГОСТ 12.1.001-89.

    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.

    Допустимые  уровни звукового давления (эквивалентные  уровни звукового давления) в октавных частотных полосах, уровни звука и эквивалентные уровни звука для жилых и общественных зданий и их территорий принимаются в соответствии со СНиП II-12-77 «Защита от шума» и ГН 2.2.4/2.1.8.562-96.

    Для оценки звукоизоляции ограждающих  конструкций жилых и общественных зданий и помещений промышленных предприятий применяется индекс изоляции воздушного шума Jb и индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием Jy. Нормируемые индексы и расчет звукоизоляции ограждающих конструкций принимаются в соответствии со СНиП II-12-77 «Защита от шума».

    Уровень звука в расчетных точках, в  том числе при наличии нескольких источников шума, снижение (требуемое) уровней звука на территории или в помещениях защищаемого от шума объекта следует определять по п. 10 СНиП II-12-77.

    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 соблюдением таких же условий, как и у школ.

    Измерения шума селитебной территории не должны проводиться во время выпадения атмосферных осадков при скорости ветра более 5 м/с. В этом случае следует применить экран для зашиты микрофона от ветра. Для измерения шума во всех случаях применяются шумомеры 1 и 2-го класса с измерительными системами, которые входят в микрофон. Результаты проведенных измерений должны представляться в форме протокола-

    Нормирование  вибрации. Виброзащиту наиболее эффективно можно осуществить на стадии проектирования объекта.

    Часто при проектировании не учитываются уровни вибраций, и вопрос о виброзащите решается в эксплуатационный период по измеренному уровню вибраций, что не всегда возможно. Естественно, в этом случае получение исходных данных значительно упрощается, но возникает проблема виброзащиты, особенно это касается оборудования, установленного на фундаментах. Поэтому использование в современном промышленном производстве средств автоматики (станков, машин, оборудования) накладывает на вибрирующие основания достаточно жесткие технические требования.

    Обеспечение допустимых параметров вибрации зависит также от конструктивных особенностей проектируемых объектов, в том числе фундаментов, конструкций надземной части здания. Как считают специалисты, важно иметь прогнозируемый уровень вибрации (методику прогнозирования), который бы позволил надежно и достаточно просто оценивать параметры колебаний в зависимости от размеров конструкций.

    Следует отметить, что при проектировании объектов параметры вибраций должны регламентироваться следующими нормами: санитарно-гигиеническими и техническими для виброчувствительных машин и для строительных конструкций. От механических колебаний (вибрации) снижаются также прочность, устойчивость и долговечность зданий и самих конструкций, нарушается режим работы приборов и автоматических систем, контролирующих технологические процессы в промышленных зданиях. Можно предположить, что полностью исключить вибрацию и шум в зданиях и сооружениях невозможно. Поэтому для людей, работающих в условиях шума и вибрации, для различных видов машин и технологического оборудования в каждом конкретном случае при проектировании важно установить пределы допустимых параметров этих воздействий.

    Допустимые  уровни вибрации в жилых домах  нормируются гигиеническими нормами «Допустимые уровни вибрации на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий» (ГН 2.2.4/2.1.8.562-96). Параметры колебаний регламентируются ГОСТ 12.1.012—90 «Вибрационная безопасность. Общие требования безопасности труда». В указанных нормативах предусмотрены предельно допустимые величины общей вибрации в абсолютных (см/с) и относительных (дБ) значениях скорости по наиболее распространенному в практике спектру частот (до 355 Гц), который включает шесть октавных частотных полос. Каждая октавная полоса имеет предельно допустимые значения среднеквадратической виброскорости или амплитуды перемещений, возбуждаемых работой машин.

    В санитарно-гигиенических нормах заложена лишь качественная оценка физиологического воздействия вибрации на людей. На стадии проектирования можно наметить мероприятия и конструктивные решения, которые обеспечили бы необходимую охрану здоровья людей. 
 

 

      Заключение 

      Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой.  Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и/или природную среду. В естественных условиях такие воздействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях.

      В условиях техносферы негативные воздействия  обусловлены элементами техносферы (машины, сооружения и т.п.) и действиями человека. Изменяя величину любого потока от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «Человек – среда обитания»:

      - комфортное (оптимальное), когда потоки  соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха; предпосылки для проявления наивысшей работоспособности и как следствие продуктивности деятельности; гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонент среды обитания;

      - допустимое, когда потоки, воздействуя  на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния  на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Соблюдение условий допустимого взаимодействия гарантирует невозможность возникновения и развития необратимых негативных процессов у человека и в среде обитания;

      - опасное, когда потоки превышают  допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, и/или приводят к деградации природной среды;

      - чрезвычайно опасное, когда потоки  высоких уровне за короткий  период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

      Из  четырех характерных состояний  взаимодействия человека со средой обитания лишь первые два (комфортное и допустимое) соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно опасное) – недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.

      Вз0аимодействие человека со средой обитания может  быть позитивным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информаций. 
 
 

 

      Список использованной литературы 

     

1. Закон РСФСР  «Об охране окружающей природной  среды» от 19.12.1991 №2060-1.
2. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и природопользование в России / В.Ф.Протасов, А.В.Молчанов. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 525 с.
3. Резчиков Е.А. Экология: Учебное пособие. 2-е изд. испр. и доп. / Е.А.Резчиков. - М.: МГИУ, 2000. - 96 с.
4. Савенок А.Ф. Основы экологии и рационального природопользования / А.Ф.Савенок, Е.И.Савенок. - Мн.: Сэр-Вит, 2004. - 432 с.
5. Словарь по прикладной экологии, рациональному природополь-зованию и природообустройству / под ред. В.В.Шабанова. - М.: МГУП, 2003. - 190 с.
6. Шабанов В.В. Введение в рациональное природопользование / В.В.Шабанов. – М.: МГУП, 2007. - 115 с.
7. Шимова О.С. Основы экологии и экономика природопользования: учебник для студ. экономич. спец. вузов / О.С.Шимова, Н.К.Соколовский. - 2-е изд., перераб. и доп. - Мн.: БГЭУ, 2002. - 367с.
8. Экологические основы природопользования: Учеб. пособие для сред. спец. учеб. заведений / В.Г.Еремин, В.В.Сафронов, А.Г.Схиртладзе, Г.А.Харламов; Под ред. Ю.М.Соломенцева. – М.: Высш. шк., 2002. - 253 с.