V000348 Курсовая работа Шумовое загрязнение окружающей среды в крупных городах

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕ-НИЕ…………………………………………………………………… 3

1. ШУМ КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ   СРЕДЫ В КРУПНЫХ ГОРО-ДАХ………………………………………............ 4

1.1.  Понятие и источники шумового загрязнения среды в горо-дах….. 4

1.2.  Последствия шумового загрязнения среды в горо-дах……………. 9

2. МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ШУМОВЫМ ЗАГРЯЗНЕНИ-ЕМ В ГОРО-ДАХ………………………………………………………………….. 15

2.1. Нормирование шумового загрязнения сре-ды……………………. 15

2.2. Планирование и технические средства решения по снижению шума в горо-дах…………………………………………………………... 18

ЗАКЛЮЧЕ-НИЕ……………………………………………………………… 26

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИ-КОВ……………………... 27

ПРИЛОЖЕ-НИЯ……………………………………………………………… 29

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В современном мире проблема шумового загрязнения занимает лидирующие позиции. Количество транс-порта, который является основной причиной шума, с каждым днём растёт.

Цель и задачи курсовой работы. Целью курсовой работы является анализ шумового загрязнения окружающей среды в крупных городах. Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1. Изучить основные источники шумового загрязнения окружающей

среды в городах;

2. Рассмотреть последствия шумового загрязнения среды в городах;

3. Проанализировать мероприятия по борьбе с шумовым загрязне-нием

в городах.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является шум, как источник загрязнения окружающей среды в городах. Предметом исследования является влияние шума на комфортность условия прожива-ния населения в городах.

Применяемые методы исследования. В процессе написания курсо-вой работы применялся метод описания библиографических источников и метод анализа.

Информационную базу исследования составили труды В.И. Вер-надского, И.А. Шилова, Ю. Одума, Н.И. Николайкина, Н.Е.  Николайки-ной, О.П. Мелеховой, Л.В. Передельского, М В. Гальперина, П.И. Бори-совского, И.Н. Пономаревой, Н.И. Черновой, А.М. Быловой, Р.Х. Уитте-кера, Н. Гинбергена, а также сведения, содержащиеся в Интернете.  

Структура работы. Курсовая работа состоит из введения, 2 глав, включающих 4 параграфа, заключения и списка использованных источни-ков, насчитывающего 16 наименований. Работа проиллюстрирована 1 ри-сунком и 3 таблицами.

1. ШУМ КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В КРУПНЫХ ГОРОДАХ

1.1. Понятие и источники шумового загрязнения среды в горо-дах

Звуком называют такие механические колебания внешней среды, ко-торые воспринимаются слуховым аппаратом человека. Звуковые волны распространяются в виде колебаний уровня воздушного давления. Эти волны создают вибрации в барабанной перепонке человека, которая, в свою очередь передаёт их через три маленькие косточки – молоточек, наковальню и стремечко – в заполненное воздухом среднее ухо. Затем вибрации проникают в заполненное жидкостью внутреннее ухо, проходя через полукружные каналы, заведующие вашим равновесием, и улитку. Слуховой нерв реагирует на колебания жидкости в улитке, преобразуя их в закодированные импульсы. Импульсы поступают в мозг, где они рас-шифровываются, и в результате человек слышит звук. Слуховой аппарат человека воспринимает от 16 до 20000 колебаний в секунду. Колебания большей частоты называют ультразвуком, меньшей – инфразвуком. Шум – громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание.

Шум классифицируется исходя из его распределения звуковой энер-гии. Исходя из данной классификации существует постоянный и прерыви-стый, непостоянный, импульсный. Постоянным называют шум, уровень которого изменяется во времени не более чем на 5 дБ. Импульсный — это шум, который слышится как отдельные удары. В его характеристике определяют частоту следования (количество импульсов в 1 с), длитель-ность каждого импульса и др. Имеет значение и характер шума, обуслов-ленный его происхождением.

Для всех живых организмов, в том числе и человека, звук является одним из противодействий окружающей среды. Для природы высокий уровень шума не характерен. По обыкновению природный шум недолог и бессилен. Сочетание звуковых раздражителей отдает время животным и человеку, с той целью, чтобы они могли адекватно определить их характер и сформировать защитную реакцию. Звук, который имеет высокую мощ-ность, представляет опасность для слухового аппарата, нервных центров. Так же он может стать причиной появления болевых ощущений и привести к шоку. Так воздействует шумовое загрязнение.

Шумовое загрязнение окружающей среды – это звуковой бич нашего времени, видимо, самое нетерпимое из всех видов загрязнения внешней среды. Борьба с шумовым загрязнением встала в один ряд с загрязнением почв, воздуха и воды. Появились и получают широкое распространение такие понятия как «акустическая экология», «шумовое загрязнение окру-жающей среды» и др. Такое внимание к данной проблеме объясняется тем, что достоверно установлено пагубное влияние шума на здоровье человека, а так же на представителей животного и растительного мира. Человек и природа все больше страдают от его пагубного воздействия.

Шумовое загрязнение – это форма физического загрязнения, прояв-ляющегося в увеличении уровня шума сверх природного и вызывающего при кратковременной продолжительности беспокойство, а при длительной – повреждение воспринимающих его органов или гибель организмов,[7].  

Логарифмической единицей измерения шума, выражающая степень звукового давления, является децибел (дБ). 1 дБ – самый низкий уровень шума, который едва способен улавливать человек. Нормальный шум окружающей человека среды варьирует в пределах 35-60 дБ. Но к этому фону прибавляются всё новые децибелы, в результате чего уровень шума зачастую превышает 100 дБ.

Природа никогда не была безгласной, она небезмолвна, а бесшумна. Звук – одно из самых древних её проявлений, такой же древней, как и сама Земля. Но в естественной среде основную часть составляют приятные для восприятия человеком звуки. Людям доставляет удовольствие в тишине насладиться шелестом листьев, журчаньем ручья, пением птиц, тихий и размеренный плеск воды. Прислушиваясь к этим звукам, успокаивается нервная система человека, снижается стресс. Появление новых звуков напрямую связано с деятельностью человека. По мнению английского аку-стика Р. Тайлора, проблема шумового загрязнения окружающей среды берёт своё начало с создания колеса []. С изобретением колеса, шум стал одной причин утомляемости и раздражительности человека. Шум, кото-рый носит антропогенный характер, заглушает природные звуки, они ста-новятся всё более редкими. К основным антропологическим источникам шумового загрязнения среды относятся шум железнодорожного транс-порта, рёв реактивных самолётов, автотранспорт, стройплощадки,  и т.д.

Все самолёты производят шум, а реактивные – больше, чем боль-шинство других. С каждым годом уровень шума вокруг аэропортов рас-тёт по той причине, что растёт число реактивных самолётов, которые вы-ходят на линию, растёт. Так же это связано с тем, что возрастает мощность самолётов. Это не остаётся незаметным для общества. Его недовольство с каждым днём растёт. По этой причине одной из главных задач авиакон-структоров – снижение мощности шума, который создают самолёты. Рёв реактивного двигателя вызывается главным образом стремительным пере-мешиванием выхлопных газов с наружным воздухом. Его громкость напрямую зависит от скорости столкновения газов с воздухом. Макси-мальная скорость наблюдается при взлёте самолёта. Для снижения уровня шума используются турбовентиляторные двигатели, в которых большая часть всасываемого воздуха минует камеру сгорания, в результате чего скорость выброса выхлопных газов уменьшается. Турбовентиляторные двигатели применяются сейчас на большинстве современных пассажирских авиалайнеров.

Инженерное и санитарно-техническое оборудование – лифты, насосы для подкачки воды, мусоропровод, вентиляционные установки и др. (бо-лее 30 видов оборудования современных зданий) – иногда создают шум в квартирах до 45-60 дБА.

Так же источниками шума считают музыкальную аппаратуру, строи-тельный и ремонтный инструмент и бытовую технику (кондиционеры, пы-лесосы, холодильники и др.).

Звуковые колебания создаются при ходьбе, танцах, при перестановке мебели. Данные колебания распространяются через перегородки, стены и перекрытия зданий. Далее шум в структурном виде распространяется на большие расстояния. Причиной этому служит то, что в материалах кон-струкций зданий звуковые волны затухают сверхслабо.

Источниками не только воздушного, но и структурного шума явля-ются вентиляторы, насосы, лифтовые лебедки и иное механическое обору-дование зданий. Например, вентиляционные установки создают сильный воздушный шум. Этот шум распространяется вместе с потоком воздуха по вентиляционным каналам и через вентиляционные решетки проникает в комнаты. Кроме того, вентиляторы, как и другое механическое оборудо-вание, в итоге вибрации вызывают интенсивные звуковые колебания в пе-рекрытиях и стенах зданий. Данные колебания в типе структурного шума могут легко распространяться по конструкциям зданий и проникать даже в далеко расположенные от источников шума помещения. Если при строи-тельстве здания не спроектирована вибро- и звукоизоляция в подвальных помещениях, то вибрация от оборудования будет распространяться по стенам здания и приводить к шуму в квартирах.

В многоэтажных зданиях источником шума могут являться лифтовые установки. Шум возникает во время работы лебедки лифта, движения ка-бины, от ударов и толчков башмаков по направляющим, клацанья по-этажных выключателей и, особенно, от ударов раздвижных дверей шахты и кабины. Звук от работы лифта распространяется главным образом по той причине, что шахта лифта кабина имеет жёсткое крепление к перекры-тиям здания.

Для измерения уровня шума применяется прибор шумомер (прило-жение 1), который производят в разных модификациях: бытовые (диапа-зоны измерения: 30-130 дБ, 31,5-8000 Гц, фильтры А и С), промышленные (интегрирующие и т.д.) Наиболее распространённые модели: SL, октава, svan. Для измерений инфразвуковых и ультразвуковых шумов –  приме-няются широкодиапазонные шумометры.

Тенденция такова, что интенсивность городского шума, в связи с возрастающим количеством машин на дорогах – только растёт. Так, например для г. Волгограда по данным [] наибольший уровень шума, со-здаваемый транспортными средствами, отмечается в Тракторозаводском районе – на улице Шурухина (82,0 дБ), Центральном районе – на проспек-те Жукова (80,8 дБ), в Ворошиловском районе – на улице Рабоче-Крестьянской (80,5 дБ), в Советском районе – на улице Институтской (79,5 дБ), в Кировском районе – на улице 64-й Армии (79,1 дБ), в Красноармей-ском районе – на проспекте Героев Сталинграда (79,0 дБ).

Сильно отличаются показатели уровня шума различных зонах горо-да (таблица 1).

Таблица 1 – Средние показатели уровня шума различных зонах города []

Различные источники шума Уровень шума, дБА

Звук реактивного двигателя (расстояние 60 метров) 120

Стройплощадка 110

Крик (расстояние 1,5 метра) 100

Тяжёлый грузовик (расстояние 15 метров) 90

Городская улица 80

Салон автомобиля 70

Разговор (расстояние 1 метр) 60

Офис, классная комната 50

Гостиная комната 40

Спальня ночью 30

Студия звукозаписи 20

Шелест деревьев 10

Исходя данных таблицы 1, видно, что шум, производимый реактив-ным двигателем в 12 раз больше, чем шум шелеста деревьев. Крик пре-вышает шум шелеста деревьев в 10 раз. На стройплощадке уровень шума составляет 110 дБ. В свою очередь, шум шелеста листьев благоприятно влияет на общее здоровье человека. Все эти шумы, которые имеют место быть в городе, отрицательно сказываются на слухе человека, его эмоцио-нальном состоянии и работе сердечнососудистой системы.

Таким образом, шумовое загрязнение – это одна из глобальных проблем современного мира. В окружающей среде всегда присутствует шум. Он исходит от шелеста листьев, журчанья воды. Но также шум мо-жет иметь антропологическое происхождение. Шум, создаваемый челове-ком, в несколько раз превышает уровень шума, производимый природой. Любая деятельность человека создаёт шумовые колебания. С каждым го-дом уровень шумового загрязнения окружающей среды в городе растёт.

1.2. Последствия шумового загрязнения среды в городах

В наши дни уровень шумового загрязнения окружающей среды неизменно растёт. Причиной этому служит увеличение числа производства и расширением деятельности человека. Ущерб, наносимый сильными зву-ковыми колебаниями, напрямую зависит от спектра звуковых колебаний и характера их изменения. В первую очередь человек начинает хуже слы-шать высокие звуки, а затем постепенно и низкие. Так же воздействие сильного шума может стать причиной шума в ушах, головокружений, вы-зывать головные боли. Длительное воздействие шума вызывает нервное истощение, психическую угнетённость. Под влиянием шума может сни-жаться систолическое и повышаться дистоническое давление. При этом ко-лебания артериального давления нередко достигают 20-30 мм рт. ст.

При медицинском обследовании были выявлены явные изменения в сердечнососудистом тракте. Врачи установили, что под длительным влия-нием шума удлиняется сердечный цикл и урежается частота сердцебиения. Уменьшение амплитуды пульсовой волны свидетельствует о сужении кож-ных артерий.

Длительный сильный шум является причиной сужения перифериче-ских кровеносных сосудов. Так же длительное воздействие шума способ-ствует перераспределению крови, увеличению её притока к мозгу, мышцам и другим важным органам.

 Под влиянием шума возможно увеличение выделения адреналина и норадреналина из мозгового вещества надпочечника. Адреналин влияет на работу сердца, способствует выделению свободных жирных кислот в кровь. Чтобы вызвать подобный эффект у человека, достаточно подвергать его в течение коротких промежутков времени воздействию шума интен-сивностью 60-70 дБ.

Шум становится причиной того, что люди не могут, как следует от-дохнуть, вследствие чего снижается работоспособность их мозга.

Высокие звуковые колебания больше сказывается на работниках ум-ственной профессии, чем на работниках, занятых физическим трудом (со-ответственно 60,2 и 55,0%). Большое количество жалоб лиц умственного труда, по-видимому, связано с большим утомлением нервной системы. Ос-новные закономерности деятельности коры головного мозга и механизм воздействия на центральную нервную систему были изучены великими фи-зиологами И.М. Сеченовым и И.А.Павловым [2].  Поступающие в кору при действии шума раздражения всегда приводят к перестройке протека-ющих в ней нервных процессов. При условии, если шум является длитель-ным или действует с большой силой, то начинается процесс перевозбужде-ния клеток коры головного мозга, что приводит к их истощению. При этом происходит нарушение работоспособности нервных клеток, что приводит к изменению ответной реакции клеток на внешние раздражители. Если при обычных условиях происходит усиление реакции, то под длительным воз-действием звуковых колебаний реакция либо не наступает, либо на силь-ный раздражитель она будет меньшей, чем на более слабый.  Такое состо-яние коры, называемое «фазовым», что говорит о том, что в коре головно-го мозга развивается пассивное или охранительное торможение, которое предохраняет клетки от дальнейшего истощения. Но не только длительное воздействие шума может нанести вред здоровью. Даже при кратковремен-ном воздействии шума могут происходить изменения в условно рефлек-торной деятельности. Возможны  нарушения внутреннего торможения, удлинение скрытого периода и снижение величины рефлекса.