Методы охраны городской среды от шума и электромагнитных полей - раздел Экология, ЭКОЛОГИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ Защита Городской Среды От Акустического Загрязнения. Гор...
Защита городской среды от акустического загрязнения. Городские шумы представляют собой хаотическое сочетание различных мешающих и нежелательных звуков. Звук – это явление, субъективно воспринимаемое органом слуха человека. В физическом смысле звук представляет собой колебательное движение частиц газообразной, жидкой или твердой среды, распространяющееся в виде волн. Звуковые колебания характеризуются скоростью распространения, длиной волны, частотой f, интенсивностью I.
Человек слышит звук в акустическом диапазоне частотой от 20 до 20000 Гц. Звук с частотой ниже 20 Гц – инфразвук, выше 20000 Гц – ультразвук. Хотя инфразвук и ультразвук неслышимы, они так же, как и чрезмерный шум, оказывают на человека вредное воздействие.
Интенсивность звука I (Вт/м2) – это поток звуковой энергии в единицу времени, отнесенный к единице поверхности, через которую он проходит. Звук оказывает давление на барабанную перепонку уха человека, которое называется звуковым давлением Р.
Восприятие шума человеком ограничено. Порог слышимости определяется звуковым давлением Р0 , равным 2×10-5 Па при частоте 1000 Гц. Ниже этого предела звукового давления человек звук не воспринимает. Порог болевого ощущения звука этой же частоты наступает при давлении равном 200 Па (это верхний предел). Для характеристики уровня звукового давления используют шкалу логарифмов отношения данной величины звука к порогу слышимости. Единицы измерения этой шкалы - децибелы. Уровень звукового давления L, дБ:
L = 20 lg (P/P0) ,
где Р - среднеквадратичное звуковое давление в данной полосе частот. Величинами L оценивается спектральный состав шумов по частоте.
Спектр звуков, воспринимаемых человеком, делится на девять октавных полос. Полоса частот, в которой верхняя граничная полоса fв в два раза больше нижней fн (fв/fн = 2), называется октавной. Октавную полосу в целом характеризует среднегеометрическая частота 
. Среднегеометрические частоты октавных полос стандартизированы и имеют значения: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Им соответствуют граничные частоты 22-45, 45-90, 90-180, 180-355, 355-710, 710-1400, 1400-1800, 2800-5600, 5600-11200 Гц. Уровни звукового давления L в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами являются нормируемыми параметрами постоянного шума.
Прибором для измерения звукового давления служит шумомер. Для интегральной оценки постоянного шума используется уровень звука LА, дБА:
LА = 20 lg (PА/P0) ,
где РА - среднеквадратичное звуковое давление, измеренное с учетом корректировки частотной характеристикой шумомера (шкала А). Известно, что при одном и том же уровне звукового давления человек воспринимает звук высоких частот как более громкий. Шкала А отражает частотную чувствительность человеческого уха.
Область слухового восприятия шума человеком по звуковому давлению 2×10-5…200 Па соответствует диапазону 0…130 дБ. При этом снижение (увеличение) уровня звука на 10 дБА означает снижение (увеличение) воспринимаемой слухом субъективной громкости в 2 раза, на 20 дБА – в 4 раза и т.д.
В зависимости от длительности воздействия шумы делятся на постоянные и непостоянные. К постоянным относятся шумы, уровни звука которых изменяются во времени не более чем на 5 дБА (например, шум от постоянно работающих насосных или вентиляционных установок). Непостоянные шумы делятся на колеблющиеся, прерывистые и импульсные. Уровень звука колеблющихся шумов меняется во времени непрерывно (например, все виды транспортных шумов). Прерывистый шум прерывается паузами. Время, в течение которого прерывистый шум остается постоянным, составляет одну секунду и более (например, шум от лифтов или холодильных установок). Импульсные шумы представляют собой звуковые сигналы длительностью менее одной секунды.
Характеристикой непостоянного шума является эквивалентный (по энергии) уровень звука LАэкв, дБА:
,
где РА(t) – текущее значение среднеквадратичного звукового давления, Т – продолжительность действия шума, t - время.
Так, эквивалентный уровень звука данного колеблющегося шума представляет собой уровень звука постоянного, широкополосного шума, оказывающего такое же воздействие на человека, как и колеблющийся шум. Непостоянный шум оценивается также максимальным уровнем звука LАмакс, дБА.
Каждый источник шума характеризуется звуковой мощностью. Звуковая мощность W, Вт, – это количество звуковой энергии, излучаемой источником в окружающую среду за единицу времени. Мощность звука определяется как интенсивность звука сферической поверхности S, внутри которой находится источник шума:
W = 
I dS .
Уровень звуковой мощности LW, дБ, источника шума равен:
W/W0 ,
где W0 – пороговая мощность, равная 10-12 Вт.
Воздействие шума на человека. Уровни шума на территории города превышают естественный шумовой фон. Шелест листвы, журчание ручья, шум морского прибоя, пение птиц создают шум от 10 до 45 дБА. В современных крупных городах до 60 % населения проживают в условиях акустического дискомфорта. Повышенный шум вызывает ухудшение слуха, развитие специфического заболевания - неврита слуховых нервов, последствием которого может быть глухота. Неспецифическое воздействие шума проявляется в нарушениях работы нервной и сердечно-сосудистой систем (возрастание артериального давления, раздражительность, апатия и т.п.). При уровне шума 50…60 дБА создаются нагрузки на нервную систему, шум выше 70 дБА вызывает физиологическое воздействие, шум в 85…90 дБА приводит к ухудшению слуха [64].
Нормирование шума на городских территориях. Допустимые уровни звука и уровни звукового давления на территории жилой застройки регламентированы СНиП II-12-77 [65], CН 2.2.4/2.1.8.562-96 [66] и приведены в табл. 4.10. Нормируемые максимальные уровни звука превышают нормируемые эквивалентные уровни звука на 15 дБА.
Акустические расчеты проводятся при разработке раздела «Охрана окружающей среды» градостроительной документации и проектной документации строительных объектов. В градостроительной документации результаты расчетов представляют в виде карт-схем (картограмм), на которых указываются уровни шума от улично-дорожной сети, промышленных предприятий, выделяются зоны акустического дискомфорта. Акустические расчеты учитываются при установлении санитарно-защитных зон объектов.
Шумовые характеристики некоторых источников шума приведены в СНиП II-12-77. Эквивалентные уровни звука автотранспортных потоков в зависимости от категории улиц и дорог изменяются от 73 до 87 дБА. Эквивалентные уровни звука наземных пассажирских, грузовых и электропоездов, в зависимости от интенсивности и скорости их движения, составляют 66…91 дБА. Шумы от работы мусороуборочной машины, разгрузки товаров, спортивных игр и игр детей имеют эквивалентный уровень звука 65..76 дБА. Данные о производственных источниках шума приведены в справочнике проектировщика [67], в каталогах характеристик технологического оборудования или в паспортах по эксплуатации.
Таблица 4.10
Все темы данного раздела:
ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
Рекомендовано Учебно-методическим объединением Ассоциации строительных вузов в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 290500 «Городско
Хомич В.А.
Экология городской среды: Учеб. пособие для вузов. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2002. – 267 с.
Рассмотрены экологические проблемы крупного города. Показаны пути
Динамика урбанизации
Процесс роста и развития городов получил название урбанизации (лат. urbanus - городской). Этот поступательный процесс особенно ярко проявился в эпоху научно-технической революции. Если город
Рост городского населения за 1950-2000 гг.
Показатели
Годы
Население Земли, млн. чел.
Процент городского населения в некоторых регионах мира
Регионы мира
Годы
Северная Америка
Динамика численности населения Российской Федерации
Год
Численность всего населения РФ, тыс. человек
Численность городского населения, тыс. человек
Процент городского населения
Динамика числа городов Российской Федерации
Год
Количество городов с числом жителей, тыс. чел.
До 10
10…19,9
20…49,9
50…99,9
100…499,9
Динамика численности населения городов Российской Федерации
Год
Численность населения в городах с числом жителей, тыс. чел.
До 10
10…19,9
20…49,9
50…99,9
Город как искусственная среда обитания
Город – это экологическая система, созданная людьми. Основным представителем биоты города является человек. Человек доминирует над другими организмами – растениями, животными, птицами, насекомыми,
Уровень автомобилизации и относительные показатели аварийности
по странам мира (1998 г.)
Страна
Количество ДТП,
тыс. ед.
Количество легковых. АТС на 1000 жит.
Количество ДТП на 1
Пути устойчивого развития городской среды
Концепция устойчивого развития человечества впервые была принята на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 году. В Российской Федерации концепция устойчивого развити
Городской среды
1-я ступень. Краховое состояние – массовые смертельные исходы среди населения, невосстанавливаемые поражения природной среды и разрушения функциональной и композиционной систем организации г
Экологическое законодательство
Экологическое законодательство представлено федеральными законами, а также принимаемыми в соответствии с ними иными нормативными правовыми актами РФ и ее субъектов. Основными законами по регулирова
Эколого-градостроительное законодательство
Требования в области охраны окружающей среды при градостроительной деятельности определены правовыми нормами законов и иных нормативных правовых актов экологического законодательства. Градостроител
Требования к качеству городской среды
Воздух, воды и почвы в городе подвергаются негативному воздействию хозяйственной и иной деятельности. В результате этого физические, химические и биологические показатели их качества ухудшаются и м
Охрана городской среды при хозяйственной деятельности
Человечество не может прекратить хозяйственную деятельность, промышленное производство, выпуск автомобилей и товаров потребления. Но огромные масштабы антропогенного воздействия создают опасность з
Оздоровление и охрана городской среды
Несмотря на то, что за последнее десятилетие значительно снижены объемы производства, экологическая обстановка в ряде городов России остается напряженной. Начавшийся рост промышленного производства
Климатические условия территории застройки
Большое влияние на организацию планировочной структуры города, систему застройки, ориентацию зданий, характер озеленения, а также на экологическую обстановку на территории города оказывают климатич
Микроклиматическая характеристика различных типов местоположений
Местоположение
D R, %
Кв
DТмин , 0С
DТмакс , 0С
Dtб.п
Микроклимат города
В городе формируются особые микроклиматические условия. Микроклимат города – это климат приземного слоя воздуха отдельных участков городской территории. Приземной слой воздуха занимает возду
Определение ПЗА по среднегодовым значениям метеорологических параметров
Потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА)
Приземные инверсии
Повторяемость дней, %
Высота слоя перемещения,
км
Продолжительность тум
Ранжирование типов микроклимата по степени комфортности
и потенциальным условиям рассеяния примесей (РП)
(скорость ветра 0…2 м/с)
Тип местоположения
Ранг микроклимата по
Природно-техногенные условия и экологическое состояние территории застройки
Природно-техногенные условия территории характеризуются:
· наличием природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов;
· показателями состояния природных и природно-антро
Учет факторов природной среды в градостроительном проектировании
Факторы природной среды учитываются в теории и практике градостроительства. Этой наукой установлены показатели степени благоприятности природных факторов для выбора территории застройки (рельеф, ин
Оценка воздействия градостроительных объектов на окружающую среду
Природно-климатические и техногенные условия учитываются в градостроительном проектировании и влияют на принятие градостроительных решений. В свою очередь, градостроительные объекты воздействуют на
Источники загрязнения и загрязнители городской среды
Источниками загрязнения городской среды являются любые объекты производственной и бытовой деятельности людей, приносящие загрязнения в атмосферный воздух, водные объекты, почву и грунты горо
Масса выбросов при сгорании 1т топлива
Вредные вещества
Формула
Масса выбросов при сгорании
1 т топлива
Бензин
Дизельное
топливо
Веществ в атмосферу г. Омска в 2000 г.
Источники инфразвука – автомобили, трамваи, промышленные установки аэродинамического и ударного действия, радиоактивные самолеты. К источникам вибрации относятся: городской наземный
В поверхностные водные объекты г. Омска в 1999 г.
Классификация источников загрязнения. Источники антропогенного загрязнения воздушной и водной сред города классифицируют по ряду признаков [40, 52].
1. По продолжитель
Контроль за состоянием городской среды
Загрязнение окружающей среды создается вредными выбросами, сбросами и физическими воздействиями от всех стационарных и подвижных (передвижных) источников, расположенных на территории города, а такж
Оценка экономического ущерба от загрязнения городской среды и его возмещения
Под экономической оценкой ущерба или экономическим ущербом, наносимым окружающей среде, следует понимать выраженные в стоимостной форме фактические и возможные убытки, причиняемые загрязнени
Экономическая оценка ущерба от выбросов ЗВ автотранспортом
г. Омска (1999 г.)
Компонент
Формула
Масса выбросов ЗВ Мi , тыс.т/год
Коэффициент опасности ЗВ К
Методы охраны и регулирования качества воздушной среды
В течение всей жизни человек находится в среде воздуха, от качества которой зависит его здоровье, самочувствие, работоспособность. Воздух контактирует со всеми элементами природы. Ухудшение качеств
С расстоянием от источника выбросов
Значение опасной скорости ветра Uм , м/с, при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ См , в случае f < 100 опре
До объектов застройки
Объекты, до которых
исчисляется расстояние
Расстояние, м
Автостоянки (открытые площадки) и
гаражи-стоянки вместимостью, машино-мест
Автомобилями массой до 1250 кг, г/км
Ступень
Год введения
Частицы
NOx
CxHy
CO
ЕВРО-1*
ЕВРО-2 ЕВ
Динамика норм выбросов дизельных грузовых
автомобилей и автобусов, г/(кВт×ч)
Ступень
Год введения
Частицы
NOx
CxH
Допустимые уровни звука и звукового давления в жилой застройке
Территории
Допустимые уровни звукового давления (эквивалентные уровни звукового давления), дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частота
Низкочастотные характеристики автотранспорта
Источники шума
Октавные полосы с максимальными уровнями, Гц
Максимальные уровни в октавах, дБ
Общий уровень звукового давления
Нормы инфразвука
Объект
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц
Общий уровень звукового давления, дБЛ
ПДУ ЭМП, создаваемых радиотехническими объектами
Диапазон частот
30×…300 кГц
0,3…3
МГц
3…30
МГц
30…300
МГц
300 МГц …300 ГГц
ПДУ ЭМП, создаваемые телевизионными станциями
Частота, МГц
48,4
88,4
192,0
ПДУ, В/м
Радиусы СЗЗ для типовых радиопередающих станций, м
Диапазоны частот, МГц
Мощность передатчика, кВт
До 5
5…25
25…100
Более 100
Радиусы СЗЗ типовых телецентров и телевизионных ретрансляторов
Мощность одного
передатчика, кВт
Суммарная мощность с учетом УКВ- и ЧМ- вещания, кВт
Радиус СЗЗ, м
До 5/2,5 (одна
Методы охраны и регулирования качества водной среды
Водоснабжение города «чистой» водой, отвод большого количества использованных сточных вод, очистка сточных вод – это экологические проблемы города.
Хозяйственно-питьевое, культурно
Характеристики интегральной оценки качества воды
Значение ИЗВ
Класс качества воды
Характер качества воды
£ 0,2
1-й
Очень чистая
В питьевой воде
Показатель
ПДК, мг/л
Показатель вредности
Класс опасности
Неорганические вещества
Алюминий (Al
ПДК веществ в питьевой воде после ее обработки
Показатель
ПДК, мг/л
Показатель вредности
Класс опасности
Хлор
&nb
Органолептические показатели питьевой воды
Показатель
Единица измерения
Норматив, не более
Запах
Баллы
Привк
Мероприятия по охране почв и растительного покрова на городских территориях
Городские почвы. Почвы в результате градостроительной и хозяйственной деятельности подвергаются деградации, отчуждению, загрязнению.
Деградация городских почв
Ассортимент растений, рекомендуемый для создания санитарно-защитных зон и озеленения города
Порода
Жизненная форма
Средняя относительная устойчивость к газопылевым выбросам, балл
Поглощение SO2 одним
растением, г/вегет. пе
Мусороудаление в городах
Рост городов и возрастающий при этом объем хозяйственной и иной деятельности ведет к интенсивному накоплению отходов производства и потребления. Возникающие вокруг городов свалки отходов, часто пло
Нормы ежегодного накопления ТБО для объектов крупного города
Объект
образования отходов
Расчетная
единица
Количество накопления ТБО в год
Средняя плотность, кг/м3
кг
Морфологический состав ТБО, % по массе
Компонент
Климатическая зона
средняя
южная
северная
Пищевые отходы
Технико-эксплуатационные показатели мусоросжигательных заводов
Показатель
Местонахождение мусоросжигательного завода
Москва, № 2
Москва, № 3
Пятигорск
Му
Технико-эксплуатационные показатели мусороперерабатывающих заводов
Показатель
Мусороперерабатывающие заводы в городах
С-П., № 1
Нижний Новгород
С-П., № 2
Тольятти
Мероприятия по оптимизации микроклимата среды зданий
Городской житель подавляющую часть своей жизни проводит в помещениях зданий. В зависимости от образа жизни и условий трудовой деятельности он находится там от 52 до 85% суточного времени. Поэтому в
Микроклимата помещений жилых зданий и общежитий
Период года
Помещение
Температура
воздуха, оС
Результирующая температура, оС
Относительная влажность, %
И коммуникаций в середине здания
Инженерно-техническими мероприятиями является оснащение зданий системами отопления с автоматическим терморегулированием, приточной вентиляцией с подогревом воздуха в зимнее время, электропод
Продолжительность непрерывной инсоляции
Зона
территории
Географическая широта
Контрольный период продолжительности инсоляции
Продолжительность инсоляции, ч, не менее
Регулирование качества воздушной среды здания
Качество воздушной среды жилых и общественных зданий является одним из важнейших факторов жизнедеятельности современного человека. Даже малые источники загрязнения из-за ограниченного объема воздух
Вредные вещества, выделяющиеся из строительных материалов
Вещества
Источник поступления
Формальдегид
ДСП, ДВП, ФРП, мастика, герлен, пластификаторы, шпаклевка и др.
Защита среды зданий от шума, вибрации и электромагнитных полей
Защита от шума. Шумы в помещении жилых и общественных зданий можно разделить на внутренние и внешние, проникающие снаружи. К внутренним шумам относятся бытовые шумы и шумы, соз
Допустимые уровни звукового давления и уровни звука в помещениях
Помещения
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц
Уровни звука и эквивалентные уровн
Нормы вибрации в помещениях
Среднегеометрические
частоты полос, Гц
Допустимые значения
виброускорения
виброскорости
м/с2&ti
Нормы инфразвука
Объект
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
Общий уровень звукового давления, дБ Лин
И материалами, дБ
Конструкция или материал
Сантиметровые волны
Метровые волны
Кирпичная стена толщиной 70 см
Мероприятия по защите среды зданий от радиации
Облучение или радиационное поражение живых организмов связано с воздействием излучения коротких длин волн – рентгеновских лучей, гамма-лучей (рис. 4.12). Эти виды лучей представляют собой ионизирую
Присутствующих в строительных материалах
Строительные материалы
Аэфф, Бк/кг
Материалы природного происхождения
Песок
Гравий
Глина
Щебень:
гранитный
песчаный и смеш
Экология жилой среды
Внутренняя среда зданий непосредственно влияет на здоровье и психоэмоциональное состояние проживающих в них людей. В связи с этим в профессиональной печати появились и используются термины «здорово
Библиографический список
1. Российская архитектурно-строительная энциклопедия. Т. IV.-М.: Альфа, 1996. -336 с.
2. Градостроительный кодекс РФ. – М.: Проспект, 2001.-72 с.
3. Экология, охрана природы, экол
Новости и инфо для студентов