Проблема шумового загрязнения окружающей среды

«Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова»

 

 

                                           Контрольная работа.

 

                                    По дисциплине «Экология»

     Тема: « Проблема шумового загрязнения окружающей среды »

 

 

Выполнил:

Студентка 2 курса

Факультета: Таможенное дело

Группы 21 ТД. Заочное обучение

Борисова Н.Н

«20. 12.2014г»

Подпись_____________

Проверила:

ассистент кафедры химии и физики:

Масталыгина Елена Евгеньевна

 

 

 

 

 

                                                г. Москва 2014

Введение

1. Шум. Основные параметры  и характеристики

2. Негативное влияние  шумового воздействия на организм  человека

3. Допустимые уровни шума  для населения

4. Ограничение воздействия  шума автомобильного транспорта

4.1 Интенсивность движения

4.2 Конструкция дороги

4.3Реконструкция системы организации движения

4.4Проектирование дорожного покрытия

4.5Планирование размещения городской застройки

5 Звукоизоляция зданий

5.1Звукоизоляция элементов здания

5.2 Применение шум защитных экранов

Заключение

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Транспорт является одним из важнейших элементов материально--технической базы отечественного производства и необходимым условием функционирования современного индустриального общества. Автомобильный транспорт сыграл огромную роль в формировании современного характера расселения людей, в распространении дальнего туризма, в территориальной децентрализации промышленности и сферы обслуживания. Трудно сейчас представить себе какую-либо отрасль народного хозяйства или вид деятельности населения без использования грузового, легкового автомобиля и автобуса, воздушного и железнодорожного транспортов [1].

Большая протяженность автомобильных дорог обеспечивает возможность их повсеместной эксплуатации при значительной провозной способности [2]. Маневренность, мобильность, высокие скорости доставки грузов и перевозки пассажиров, комфорт поездки и другие положительные качества автомобильного транспорта обеспечили ему повышенные темпы роста. Протяженность магистральных автомобильных дорог в настоящее время составляет более 12 млн. км. Шумовое загрязнение атмосферы при этом постоянно растет.

Две тысячи лет назад во имя тишины и спокойствия Юлий Цезарь запретил повозкам ночью разъезжать по улицам Древнего Рима, а также существовали законы, положения, регулирующие уровень шума, создаваемого транспортными средствами того времени. Во Франции, в период правления короля-солнца Людовика XIV, существовал жесткий запрет шуметь в городе после того, как Париж и его король ложатся спать. Однако лишь недавно, с начала 70-х годов XX в. при разработке перспектив развития транспорта стали учитывать воздействие его на окружающую среду [3].

В нашей стране интерес к проблемам борьбы с транспортным шумом стал проявляться в 30-е гг. XX в. Начало исследованиям по проблемам шума от автомобильного транспорта было положено в 1993 г. Проф. С. П. Алексеевым. Одна из первых монографий «Исследование шумов города Москвы» по результатам исследования транспортных шумов Физическим институтом Академии наук СССР была издана в 1950 г. В ней приводятся подробный анализ формирования шумов и методы борьбы с ними. Разработкой методов снижения транспортного шума в разное время занимались Е. Я. Юдин, Г. Л. Осипов, Б. Г. Прутков, Е. П. Самойлюк, И. А. Шишкин, П. И. Поспелов, В. Н. Луканин, И. Л. Карагодина. Среди зарубежных учёных следует отметить вклад в развитие этой проблемы таких учёных, как М. Реттингер, С. Редферн, З. Маекава [4]. Бактериолог Роберт Кох (1843-1910) почти сто лет назад предсказал, что “когда-нибудь человеку придется ради своего существования столь же упорно бороться с шумом, как он борется сейчас с холерой и чумой” [2].

Шумовое загрязнение в городах практически всегда имеет локальный характер и преимущественно вызывается средствами транспорта - городского, железнодорожного и авиационного. Уже сейчас на главных магистралях крупных городов уровни шумов превышают 90 дБ и имеют тенденцию к усилению ежегодно на 0,5 дБ, что является наибольшей опасностью для окружающей среды в районах оживленных транспортных магистралей. Как показывают исследования медиков, повышенные уровни шумов способствуют развитию нервно-психических заболеваний и гипертонической болезни. Когда шум превышает 130 дБ, это уже очень опасно. Поэтому проблема шумового загрязнения окружающей среды в настоящее время очень актуальна [5].

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 магистральную 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 [1].

Тем не менее из трех основных видов транспорта автомобильный транспорт оказывает наиболее неблагоприятное акустическое воздействие. Автомобили являются преобладающим источником интенсивного и длительного шума, с которым, не в какое сравнение не идут никакие другие. Шум, создаваемый движущимися автомобилями, является частью шума транспортного потока. В общем случае наибольший шум генерируется большегрузными автомобилями. При малых скоростях движения по автодорогам и больших частотах вращения вала двигателя основным источником шума является обычно силовая установка, в то время как при больших скоростях движения, пониженных частотах вращения и меньшей мощности силовой установки доминирующим может стать шум, обусловленный взаимодействием шин с поверхностью дороги. При наличии неровностей на поверхности дороги преобладающим может стать шум системы рессорной подвески, а также грохот груза и кузова.

Железнодорожный транспорт в противоположность автомобильному , воздушному, не развивается такими быстрыми темпами. Однако появились признаки того, что железные дороги начнут играть новую роль. Уровни шума железнодорожного транспорта зависят как от интенсивности и скорости движения составов, так и от характеристик поездов, состояния железнодорожных путей. Шумовая характеристика железнодорожного транспорта при интенсивности движения 3-4 пары/час на расстоянии 25 м составляет 71-82 дБ в зависимости от состава потока (пассажирские или грузовые поезда).

После внедрения скоростных поездов в Японии и Франции многие страны приняли решение об увеличении скорости движения поездов и объема пассажирских перевозок, обеспечив тем самым повышение конкурентоспособности железных дорог. Расширение сети железных дорог и увеличение скорости поездов вызовут рост шума, возникнут связанные с этим проблемы защиты от него окружающей среды.

Раздражение, вызванное шумом воздушного транспорта, обусловлено главным образом введением в эксплуатацию в конце 50-х годов на гражданских авиалиниях реактивных самолетов. С тех пор число коммерческих и частных реактивных самолетов, находящихся в повседневной эксплуатации, превысило 7 тыс. единиц. За этот период снижению шума самолетов уделялось значительное внимание. Решение рассматриваемой проблемы проводилось по следующим трем основным направлениям. Первое и, вероятно, наиболее важное направление сводится к исследованию основных источников шума и разработке, в частности, менее шумных силовых установок. Второе направление связано с упорядочением и введением контроля полетов самолетов в окрестности аэропортов. Наконец, третье направление - меры, непосредственно не связанные с изменением условий эксплуатации воздушных судов - рациональное использование земельных участков, как на территории самого аэропорта, так и в его окрестностях с усилением звукоизоляции зданий и сооружений, находящихся под воздействием шума высокого уровня.

Акустическая характеристика транспортного потока определяется показателями шумности - автомобильного транспорта. 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 [6].

За последнее время средний уровень шума, производимый транспортом, увеличился на 12-14 дБ.

Величина превышений доходит до:

· 20-25 дБ на территориях вблизи автотрасс:

· 30-35 дБ для квартир жилых домов, обращенных в сторону крупных автотрасс (без шумового защитного остекления);

· 10-20 дБ вблизи железных дорог при движении поездов;

· 8-10 дБ на территориях, подверженных периодическому воздействию авиа шума;

· 30 дБ при несоблюдении установленных требований при ведении строительных работ в ночные часы [6].

Вот почему проблема борьбы с шумом в городе приобретает всё большую остроту.

1. Шум. Основные параметры и характеристики

Шум - это звуковые волны, воспринимаемые людьми как неприятные, мешающие и даже вызывающи - болезненные ощущения, либо любые нежелательные для человека звуки, ухудшающие процессы труда или отдыха, создающие акустический дискомфорт. Характерные примеры шума - свист, треск, шипение, дребезжание. Единица уровня громкости - бел (Б) (в честь Александра Грейама Белла (1847-1922)- изобретателя телефона), а единица измерения громкости звука, равная 0,1 логарифма отношения данной силы звука к пороговой (воспринимаемой ухом человека) его интенсивности, называется децибелом (дБ). Диапазон слышимых звуков для человека составляет от 0 до 170 дБ. Человек на слух может обнаружить разницу в уровне громкости приблизительно в 1 дБ = 0,1Б что соответствует изменению интенсивности источника звука в 1,26 раза [7].

Основными источниками шума на территории города являются:

· автотранспортные потоки улично-дорожной сети города; железнодорожный транспорт;

· наземные линии метро;

· авиатранспорт аэропортов (Внуково, Шереметьево, Домодедово) Московского авиаузла;

· промышленные предприятия, коммунально-складские объекты, объекты электро- и теплоэнергетики;

· строительная техника (особенно в случае ведения работ в ночное время);

· инженерное оборудование зданий, сооружений, жилых домов;

· шумы «бытового происхождения»

· шум громкоговорителей и др.

Воздействие шума на живые организмы неоднозначно и отличается степенью восприятия. Объективными показателями шумового воздействия являются интенсивность, высота звуков и продолжительность воздействия.

Интенсивность характеризует величину звукового давления, которое оказывают звуковые волны на барабанную перепонку уха человека , измеряется в децибелах (дБ). Физиологическое субъективное восприятие интенсивности звука или так называемая громкость звука не поддаётся точному количественному измерению, поэтому оценивается по формуле [4,7]:

L = 10*lg (1)

где L - относительная величина, характеризующая громкость звука, дБ;

J - создаваемая источником интенсивность звука, Вт/м2;

J0 - интенсивность звука  на пороге слышимости, Вт/м2.

У каждого вида транспорта определённая интенсивность, табл. 1. Интенсивность шума от транспортных средств

Вид транспорта

Интенсивность шума, дБ 

Легковой автомобиль 

70-80 дБ

Грузовой автомобиль 

80-90 дБ

Автобус 

80-85 дБ

Поезд метрополитена 

90-95 дБ

Железнодорожный состав (в 7 м от колеи) 

95-100дБ 

Железнодорожный состав (у колес) 

125-130Дб 

Реактивный самолет на взлете 

130-160дБ 

На уровень шума влияет ряд факторов:

- интенсивность транспортного  потока - наибольшие уровни шума  регистрируются на магистральных  улицах больших городов при  интенсивности движения 2000-3000 авто/час. Интенсивность транспортного потока в приведённых единицах, ед./час, определяется по формуле (2):

Nпривед. = ?(N*Pi*kпривед)/100 (2)

где - N - интенсивность движения транспортного потока (исходная) в физических единицах, а/ч;

Pi - процентное содержание в потоке транспортных средств i-го типа;

kпривед - коэффициенты приведения для i-го типа транспортных средств [1].

- скорость транспортного  потока - при увеличении скорости  транспортных средств происходит возрастание шума двигателей, шума от качения колес по дороге и преодоления сопротивления воздуха;

- состав транспортного  потока - грузовой транспорт создает  большее шумовое воздействие  по сравнению с пассажирским;

- тип двигателя - сравнение  двигателей соизмеримой мощности  позволяет провести их ранжирование  по возрастанию уровня шума: электродвигатель, карбюраторный двигатель, дизель, паровой, газотурбинный двигатель;

- тип и качество дорожного  покрытия - наименьший шум создает  асфальтобетонное покрытие, затем  по возрастающей: брусчатое, каменное и гравийное. Неисправное дорожное покрытие любого типа, имеющее выбоины, раскрытые швы и нестыковки поверхностей создает повышенный шум;