Шумовое загрязнение
Звуковые волны 16 – 2 • 10 4 Гц – слышимые звуки; меньше 16 Гц – инфразвуки; больше 2 • 10 4 Гц – ультразвуки. Обязательное условие для возникновения звуковой волны – наличие упругой среды. Скорость звука или скорость распространения звуковой волны - путь, проходимый звуковой волной в однородной среде за единицу времени. Единица скорости звука - метр в секунду (м/с). Скорость звука зависит от плотности и упругости среды, например: в воздухе при температуре 20 °С и нормальном атмосферном давлении она равна 340 м/с, в морской воде - 1504 м/с, в стали - 4990 м/с, Шум. Под шумом понимается любой звук, создаваемый многочисленными, не согласованными между собой источниками. Примером может служить шум листвы деревьев, колеблемой ветром. Шум реактивного двигателя обусловлен турбулентностью высокоскоростного выхлопного потока. Шум как раздражающий звук рассматривается в ст. ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ.
• Интенсивность звуковой волны: I = W/St, где S – площадь поверхности; W – энергия звуковой волны; t – время; I = 1 Дж/м² · с = 1 Вт/1 м² • • Диапазон интенсивностей звука, воспринимаемых нашим ухом, очень широк. Интенсивность самого громкого звука, который может вынести ухо, примерно в 1014 раз больше минимальной, которую оно способно услышать. Полная мощность источников звука охватывает столь же широкий диапазон. Так, мощность, излучаемая при очень тихом шепоте, может быть порядка 10– 9 Вт, тогда как мощность, излучаемая реактивным двигателем, достигает 105 Вт. Опять-таки интенсивности различаются в 1014 раз. Децибел. Поскольку звуки столь сильно различаются по интенсивности, удобнее рассматривать ее как логарифмическую величину и измерять в децибелах. Логарифмическая величина интенсивности представляет собой логарифм отношения рассматриваемого значения величины к ее значению, принимаемому за исходное. Уровень интенсивности J по отношению к некоторой условно выбранной интенсивности J 0 равен Уровень интенсивности звука L= 10 lg (J/J 0) д. Б. Такием образом, один звук, превышающий другой по уровню интенсивности на 20 д. Б, превышает его в 100 раз по интенсивности. J 0=10 -12 Вт/м 2 В практике акустических измерений принято выражать интенсивность звука через соответствующую амплитуду избыточного давления Ре. Когда давление измеряется в децибелах относительно некоторого условно выбранного давления Р 0, получают так называемый уровень звукового давления. Поскольку интенсивность звука пропорциональна величине Pe 2, а lg(Pe 2) = 2 lg. Pe, уровень звукового давления определяется следующим образом: Уровень звукового давления L= 20 lg (Pe/P 0) д. Б. Условное давление Р 0 = 2*10 -5 Па соответствует стандартному порогу слышимости для звука с частотой 1 к. Гц.
ИСТОЧНИКИ ГОРОДСКОГО ШУМА Автомобильный транспорт Железнодорожный транспорт Вклад в общий уровень шума в городах, % 80 10 Автомобили 70 – 90 Автобусы 82 – 86 Трамваи, троллейбусы 100 – 110 80 – 90 Промышленные предприятия, строительство Уровень звука, д. БА Ткацкие 90 – 95 Механические, инструментальны е 85 – 92 Кузнечнопрессовые Внутриквартальные источники шума 95 – 105 5 65 – 75 5 Вклад в общий уровень шума в городах, %
Документы 16 октября 2007 г. N 896 -ПП О Концепции снижения уровней шума и вибрации в городе Москве Санитарные нормы СН 2. 4/2. 1. 8. 562 -96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки" Строительные нормы и правила СНи. П 23 -03 -2003 Защита от шума Методические указания МУК 4. 3. 2194— 07 Контроль уровня шума на территории жилой застройки, в жилых и общественных зданиях и помещениях МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ НЕОБХОДИМОГО СНИЖЕНИЯ ЗВУКА У НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТРЕБУЕМОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКРАНОВ С УЧЕТОМ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ Утверждено распоряжением Минтранса России № ОС-362
Нормируемые параметры и допустимые уровни шума в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки Нормируемыми параметрами постоянного шума являются уровни звукового давления L, д. Б, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 31, 5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Для ориентировочной оценки допускается использовать уровни звука LА, д. БА. Нормируемыми параметрами непостоянного шума являются эквивалентные (по энергии) уровни звука LA экв. , д. БА, и максимальные уровни звука LA макс. , д. БА. Оценка непостоянного шума на соответствие допустимым уровням должна проводиться одновременно по эквивалентному и максимальному уровням звука. Превышение одного из показателей должно рассматриваться как несоответствие настоящим санитарным нормам.
Защита от шума в помещениях жилых и общественных зданий: рациональным архитектурно-планировочным решением здания; применением ограждающих конструкций, обеспечивающих нормативную звукоизоляцию; применением звукопоглощающих облицовок (в помещениях общественных зданий); применением глушителей шума в системах принудительной вентиляции и кондиционирования воздуха; виброизоляцией инженерного и санитарно-технического оборудования зданий; на территории жилой застройки: соблюдением санитарно-защитных зон (по фактору шума) промышленных и энергетических предприятий, автомобильных и железных дорог, аэропортов, предприятий транспорта (сортировочных станций, трамвайных депо, автобусных парков); применением рациональных приемов планировки и застройки жилых кварталов и районов; применением шумозащитных зданий; применением придорожных шумозащитных экранов; применением шумозащитных полос зеленых насаждений.
Ожидаемый уровень звука в расчетной точке (LAр. т) = LAэкв. - LAрас. - LAвоз. - ∆Lв/т - LAпок. - LAзел. - LAэкр. - LAзастр. - LAотр. - ∆LAα, д. БА, где LAэкв. - шумовая характеристика автотранспортного потока, на магистрали, проходящей по соответствующему подучастку, д. БА; LAрас. - снижение уровня шума автотранспортного потока, в зависимости от расстояния между ним и расчетной точкой, д. БА; LAвоз. - снижение уровня шума, вследствие его затухания в воздухе, д. БА; ∆Lв/т - поправка, учитывающая влияние турбулентности воздуха и ветра на процесс распространения звука, д. БА; LAпок. - снижение уровня шума, вследствие его поглощения поверхностью территории, д. БА; LAзел. - снижение уровня шума полосами зеленых насаждений д. БА; LAэкр. - снижение уровня шума экранирующими препятствиями (зданиями, насыпями, холмами, выемками, искусственными экранами и т. п. ) на пути звуковых лучей от автомагистрали к расчетной точке, д. БА; LAотр. - поправка, учитывающая отражение звука от ограждающих конструкций зданий (обычно принимают равной 3 д. БА), д. БА; ∆LAα - поправка, учитывающая снижение уровня шума вследствие ограничения угла (α) видимости улицы (дороги) из расчетной точки, д. БА.
Снижение уровня шума источника (LAрас. ) с расстоянием • LAрас. = 10 lg(R/R 0), д. БА где R - расстояние от акустического центра автотранспортного потока до расчетной точки, м; • R 0 = 7, 5 м - для автотранспортных потоков.
Снижение уровня шума, вследствие его затухания в воздухе (LAвоз), • LAвоз. = 0, д. БА, для f = 63 Гц, • LAвоз. = 6 10 -6 f, д. БА, для f = 125 -8000 Гц, где f - среднегеометрическая частота октавной полосы в нормируемом диапазоне среднегеометрических частот от 63 до 8000 Гц.
Поправка (∆Lв/т), учитывающая влияние турбулентности воздуха и ветра на процесс распространения звука • ∆Lв/т = 3/[1, 6+105(1/R)2], д. БА, где R - расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки
Поглощение звука поверхностью территории d расчетное расстояние, равное d = 1, 4 R, м; • Ни. ш. и Нр. т. - высоты источника шума и расчетной точки над уровнем территории, м. • Если при расчете по формуле δ оказывается меньше единицы, то принимают ∆Lпок. = 0. • В случае акустически жесткой поверхности (асфальт, бетон, плотный грунт, вода) ∆Lпок. во всех случаях равно нулю.
Шумозащитная полоса зеленых насаждений • При посадке деревьев с плотным примыканием крон и сплошным заполнением подкронового пространства кустарником, т. е. при устройстве так называемой шумозащитной полосы зеленых насаждений, обеспечиваемое ею снижение шума можно рассчитать по формуле • ∆Lзел. = αзел. В, где αзел. - постоянная затухания звука в зеленых насаждениях, • В - ширина шумозащитной полосы зеленых насаждений, м. • При отсутствии точных данных принимают среднюю величину αзел. = 0, 08 д. Б/м.
Требования к зеленым насаждениям • • • При проектировании шумозащитной полосы зеленых насаждений следует учитывать быстроту роста, высоту, долговечность, форму и плотность кроны, устойчивость по отношению к выхлопным газам. Применяемые древеснокустарниковые растения по размерам делятся на: - деревья первой величины (высота свыше 20 м, диаметр кроны 10 -15 м). К ним относятся: береза пушистая, дуб, клен остролистный, лиственница сибирская, пихта сибирская, ель, сосна, тополь, осина, липа крупнолистная, ива серебристая; - деревья второй величины (высота 10 -20 м, диаметр кроны 5 -8 м). Это клен полевой, ольха серая, ива ломкая, каштан конский; - деревья третьей величины (высота 5 -10 м, диаметр кроны 3 -5 м). Это клен татарский, рябина обыкновенная; - деревья четвертой величины (высота 2 -5 м, диаметр кроны 1 -3 м). К этой группе относятся рябина лучнистая, боярышник обыкновенный, черемуха виргинская, туя западная. Из кустарников применяют крупные кустарники (высота 4 -9 м, диаметр 2 -5 м) - акация желтая, бирючина, жимолость, сирень, калина, лох, бересклет, а также средние кустарники (высота 1 -3 м, диаметр 2 -5 м) - смородина золотистая, кизильник, чубушник, таволга.
Поправка, учитывающая ограничение угла видимости магистрали из расчетной точки ∆LAα = 10 lg, д. БА
Определение требуемой акустической эффективности экранов α - кратчайшее N = расстояние между акустическим центром источника шума и верхней , δ = α + в - с, где δ - разность хода звуковых лучей кромкой экрана; через кромку экрана и через сам экран непосредственно в - то же, но для расчетной точки за экраном; с - расстояние между акустическим центром источника шума и расчетной точкой.