Методи та засоби захисту від вібрації

Для виключення впливу вібрацій на довкілля, необхідно реалізувати заходи щодо їх зниження перш за все в джерелі виникнення. Якщо знизити вібрації в джерелі виникнення не є можливим, то використовують методи зниження вібрації на шляхах поширення: віброгасіння, віброізоляція або вібродемпфірування.

Використання віброгасіння пов'язано зі збільшенням реактивної частини імпедансу коливальної системи. Віброгасіння реалізується при збільшенні ефективної жорсткості і маси корпусу машин або станин верстатів внаслідок їх об'єднання в єдину замкнену систему з фундаментом за допомогою анкерних болтів або цементної підливки. З цією метою відносно малогабаритне інженерне обладнання житлових будинків встановлюється на опірні плити і віброгасні основи.

Методи установлення обладнання на фундамент потребують великих витрат часу і призводять до неминучої порчі дорогих покрить підлог. В зв'язку з цим на етапі експлуатації промислових комплексів використовують переважно встановлення обладнання без фундаменту безпосередньо на віброізолюючі опори. Такий метод дає можливість забезпечити будь-який ступінь віброізоляції обладнання. Встановлення на віброізолюючі опори технологічного та інженерного обладнання здешевлює його монтаж, виключає порчу обладнання і знижує рівень шуму, який супроводить інтенсивні вібрації. Такі опори можуть застосовуватись також і при наявності фундаментів: або між джерелом вібрації (машиною) і фундаментом, або між фундаментом і ґрунтом. Як віброізолятори можна використовувати гумові або пластмасові прокладки, одиночні або згруповані циліндричні пружини, листові ресори, комбіновані та пневматичні віброізолятори (повітряні подушки).

Демпфірування ґрунтується на збільшенні активних втрат в коливальних системах. Вібродемпфірування може бути реалізоване в машинах з інтенсивними динамічними навантаженнями використанням матеріалів з великим внутрішнім тертям: сплавів кольорових металів, чавунів з малим вмістом вуглецю і кремнію. [11]

2.7.6 Природа виникнення електромагнітних полів

У процесі еволюції біосфера постійно знаходилася і знаходиться під впливом електромагнітного поля (ЕМП) природного походження (природний фон): електричного й магнітного поля Землі, космічного електромагнітного випромінювання, насамперед того, що генерується Сонцем. Природа електромагнітного випромінювання пов’язана з вихровими електричними й магнітними полями. Внаслідок того, що ці поля нероздільно пов’язані між собою, вони отримали назву електромагнітних. У період науково-технічного прогресу людство створювало і дедалі ширше використовувало штучні (антропогенні) джерела ЕМП. У наш час ЕМП антропогенного походження значно перевищують природний фон і є тим несприятливим чинником, вплив якого на людину та довкілля рік за роком зростає. Дана форма забруднення пов'язана з порушенням електромагнітних властивостей навколишнього середовища. До основних джерел відносяться лінії електропередач, радіо і телебачення, деякі промислові установки.

Мозок людини, будучи провідником електричного струму, генерує своє магнітне поле. Штучні і природні електромагнітні поля впливають на здоров'ї і стан людини. Проте це питання ще недостатньо вивчений. З дією електромагнітних полів і мікрохвильових випромінювань пов'язують збільшення народження дітей з синдромом Дауна, зростання онкологічних захворювань, особливо пухлини мозку.

Поряд досліджень встановлено, що електромагнітні поля і мікрохвильове випромінювання ушкоджують перш за все два типи тканин: тканини головного мозку і тканини, що активно ростуть (зокрема, тканини ембріонів, що розвиваються, маленьких дітей і ракових пухлин).

Ступінь дії електромагнітних полів (ЕМП) визначається часом дії і рівнем індуктивності ЕМП, залежним від відстані до джерела. Так, зростання онкологічних захворювань пов'язують з дією магнітних полів ліній електропередач, індуктивність яких складає всього 3 мГн. Вибирання засобів захисту від ЕМП промислових джерел багато в чому визначається їх частотними характеристиками. У джерела ЕМП розрізняють ближню (індукції) і дальню (випромінювання) зони дії. Перша реалізується на відстані, що не перевищує шостої частини довжини хвилі, де ЕМП ще не сформувалося. У таких джерел слабо виражена магнітна складова, тому ЕМП оцінюється електричній напруженості, що становить (в/м). При більшій відстані виражені обидві складові, тому ЕМП оцінюється поверхневою щільністю потоку енергії (Вт/м2). Гранично допустимі рівні напруженості ЕМП встановлені Сніп № 2971-84. Усередині житлових приміщень напруженість не повинна перевищувати 0,5 кВ/м; на території зони житлової забудови — 1 кВ/м; на ділянках перетину високовольтних ліній з автомобільними дорогами I—IV категорії — 10 кВ/м.

Заходи по виключенню дії на людину відчутних електричних розрядів і струмів набрякання повинні застосовуватися при напруженості електричного поля вище 1 кВ/м. Основним способом захисту від ЕМП є захист відстанню. Будівельні конструкції володіють екранізуючою здатністю. Напруженість електричного поля в будівлях, що знаходяться в санітарно-захисних зонах високовольтних ліній напругою 330...500 кВ і що мають неметалічну крівлю, можна понизити, встановивши на даху цих будівель заземлену в двох місцях металічну сітку. [8]

2.7.7 Вплив електромагнітних полів на стан здоров’я людини та об’єкти довкілля

Ступінь впливу ЕМП на організм людини залежить від діапазону частот, інтенсивності та тривалості дії, характеру випромінювання (неперервного чи модульованого), режиму опромінювання, розміру поверхні тіла, що зазнає опромінювання, індивідуальних особливостей організму.

Електромагнітні поля можуть викликати біологічні та функціональні несприятливі особливості організму. Функціональні ефекти проявляються у передчасній втомлюваності, частих болях голови, погіршенні сну, порушенні функцій серцево-судинної та центральної нервової систем. Тривалий та інтенсивний вплив ЕМП призводить до стійких порушень та захворювань.

Біологічні несприятливі ефекти впливу ЕМП проявляються у тепловій та нетепловій діях. Теплова дія призводить до підвищення температури тіла та місцевого вибіркового нагрівання органів і тканин організму внаслідок переходу електромагнітної енергії в теплову. Таке нагрівання особливо небезпечне для органів із слабкою терморегуляцією (головний мозок, очі, нирки, шлунок тощо). Наприклад, випромінювання сантиметрового діапазону призводить до появи катаракти, тобто до поступової втрати зору.

Механізм та особливості нетеплової дії ЕМП радіочастотного діапазону до кінця ще не з’ясовані. Електромагнітні поля антропогенного походження також не залишають без уваги екосистеми довкілля. Наприклад, ЛЕП викликають низку екологічних проблем. Спеціальні дослідження показали, що ЛЕП надвисокої та ультрависокої напруги (750–1150 кВ), які з екологічної точки зору є дуже небезпечними. Навколо них утворюються потужні електромагнітні поля, які негативно впливають на людину, порушують природну міграцію тварин, процеси росту рослин тощо.

Підготовка трас для ЛЕП, вирубування просік, встановлення опор, монтаж проводів та іншого експлуатаційного обладнання і подальша експлуатація ЛЕП зумовлюють відповідну реакцію з боку екосистеми. Вирубування лісу призводить до значної перебудови всього комплексу кліматичних факторів: на просіках збільшується швидкість вітру, змінюються температура та вологість повітря, влітку різко посилюється інтенсивність випаровування вологи з поверхні ґрунту й трав’яного покриву, що викликає пересихання поверхневих шарів ґрунту, а взимку на просіках накопичується надмірна кількість вологи, що сприяє вегетації рослин навесні. Розморожування та відтаювання ґрунту на просіках відбувається на 7–30 днів раніше, ніж у лісі. Це призводить до виникнення ерозійних процесів.

Утворення просік супроводжується також значними змінами тваринного компонента екосистем: спостерігається зникнення видів, що мешкають у кронах дерев: змінюється видовий склад, чисельність та різноманіття птахів тощо. Без сумніву, ЛЕП впливають і на стан здоров’я людей. Розростання міст до мегаполісів наближує ЛЕП до новобудов. Допустимі норми електричного поля не повинні перевищувати 1 кВ×м^-1; для цього необхідно віддаляти опори ЛЕП на 30–40 м від житлових будівель.

Як зауважувалося раніше, електротранспорт, радіолокаційні та побутові прилади також є джерелами електромагнітних полів. Усі ділянки надвисокочастотного діапазону використовуються для радіозв’язку, у тому числі радіолокаційного та супутникового. У цьому діапазоні працюють практично всі військові радіолокатори (радари). Доведено, що характер дії випромінювання багатьох радарів за своїми характеристиками наближаються до легкопроникного радіаційного випромінювання. При тривалих опромінюваннях починається порушення дії імунного механізму.

Функціональні порушення, викликані ЕМП, здатні акумулюватися в організмі людини, але є зворотними, якщо значно зменшити вплив опромінювання.

Аналізуючи наведене вище потрібно зробити висновок, що дію електромагнітних полів на організм людини та об’єкти довкілля потрібно нормувати за їх впливом. [11]