В.Ф. Панин
Защита биосферы от энергетических воздействий
Конспект лекций. – Томск: ТПУ, 2009. – 62 с.
Глава 4. Защита окружающей среды от виброакустических загрязнений
4.1 Источники виброакустических воздействий
Изменение
виброакустических параметров окружающей среды свя-зано с возникновением либо
малых механических колебаний (вибраций) в упругих телах или телах, находящихся
под воздействием переменного физического поля, либо упругих колебаний
(звуковых, или акустических полей) в твёрдой, жидкой или газообразной среде
вследствие воздействия на среду какой-либо возмущающей силы. Так, крыльчатка
вентилятора передаёт энергию молекулам воздуха, которые, в свою очередь,
передают энергию соседним молекулам и т.д. – в воздушной среде возникают
колебания: в каждой точке окружающего воздушного пространства на постоянное
атмосферное давление накладывается периодическая (апериодическая) составляющая
давления, которую слуховой аппарат человека воспринимает как звук. Если
последний нежелателен для человека, то это – шум.
Деятельность
человека в биосфере сопряжена с неволным и всё возрастающим производством
ненужных для людей, фауны, флоры звуков – шумов, а также вибраций.
Шум
в окружающей среде – в жилых и общественных зданиях, на прилегающих к ним
территориях, в городской среде в целом вызывается одиночными или комплексными
источниками, находящимися снаружи или внутри здания: средства транспорта,
оборудование предприятий, вентиляторы, компрессорные установки, станции для
испытания двигателей и генераторов, аэрогазодинамические установки, средства
аудиотехники, санитарно-техническое оборудование жилых зданий, электрические
трансформаторы. Нарастание шума происходит и вне городской среды: шум
наземного, водного, воздушного транспорта, сельхозмашин, ЛЭП, ветровых
электростанций, мобильных средств аудиотехники. Очевиден шумовой прессинг на
всё живое: растительный и животный мир (дикие виды), на человека.
В городе интенсивность шума
каждые 25…30 лет возрастает примерно в 10 раз, т.е. на 10 децибел (дБ). Человек
реагирует на шум в завивисимости от субъективных особенностей организма,
привычного шумового фона. Раздражающее действие шума зависит от его уровня,
спектральных и временных характеристик. Считается, что даже шумы с уровнем ниже
60 дБ вызывают нервное раздражение, и существует прямая связь между уровнем шума
в городах и увеличением числа нервных заболеваний [12]. Специфическим характером воздействия на организм
человека отличаются инфразвуковые волны. Они могут иметь естествен-ное
(обдувание сильным ветром крупных неоднородностей ландшафта, строительных сооружений,
водных поверхностей) или искусственное происхождение (механизмы с большой
поверхностью с числом рабочих циклов не более 20 в секунду, реактивные
двигатели, двигатели внутрен-него сгорания, турбины, вентиляторы, компрессоры и
другие установки, создающие большие турбулентные массы потоков газов,
транспорт) [12].
Источники
вибраций: оборудование ударного действия (молоты, машины для забивания свай под
фундаменты зданий), рельсовый тран-спорт, мощные энергетические установки
(насосы, компрессоры, дви-гатели), инженерное оборудование зданий (лифты,
насосные установки), системы отопления, канализации. Вибрации, часто
сопровождаемые звуковыми колебаниями, распространяются по грунту и достигают
фундаментов жилых и общественных зданий, инженерных сооружений. Это может
вызвать неравномерность осадки грунта и фундамента, особенно при высокой
насыщенности грунта влагой, и разрушение размещённых на них зданий и
сооружений.
Во
всех случаях вибрации вызывают раздражающее действие и помехи для работы в
производственных, общественных и жилых зданиях. Протяжённость зоны воздействия
вибрации в окружающей среде опре-деляется интенсивностью (амплитудой) вибрации
источника (фундамента машины), а также величиной затухания вибрации в грунте и
может достигать 150…200 м [12].
|